Google This is a digital copy of a book that was prcscrvod for gcncrations on library shclvcs bcforc it was carcfully scannod by Google as pari of a projcct to make the world's books discoverablc online. It has survived long enough for the Copyright to expire and the book to enter the public domain. A public domain book is one that was never subject to Copyright or whose legal Copyright term has expired. Whether a book is in the public domain may vary country to country. Public domain books are our gateways to the past, representing a wealth of history, cultuie and knowledge that's often difficult to discover. Marks, notations and other maiginalia present in the original volume will appear in this flle - a reminder of this book's long journcy from the publisher to a library and finally to you. Usage guidelines Google is proud to partner with libraries to digitize public domain materials and make them widely accessible. 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J W V > » • I • "• ■* V . ■V - »- , * i^- u «• -• r- Leipzig, Verlag von S. Hirzel. 1902. } THE NEW YOF:K PUBLIC LIBRARY 296296 ASTOR, LENOX AMO TluOEN FOJif<pATIOr48 D 1904 L l « • •• • " • m • • • ••• • • ? • • • • •• •« • ♦ •( • *•••«« • •• • « ••1 * • •• • *•• •• • iJ. r Autoren- und Sachregister. Abkürzungen: (R.) = Referat, (B.) = Besprechung, (N.) =» 73. Xaturforscherversammlung. Seite A. ;, B., Apparat zur Demonstration und Bestimmung von lonenbeweglichkeiten 1 10 — Eine neue Methode zur direkten Bestimmung von lonenbeweglichkeiten in wässerigen Lösungen. (N.) 124 — Demonstration. (N.) 190 Abel, Niels (Tagesereignisse) 400 Ablesevorrichtungen: Neukonstruktionen objektiver — , V. M. Edelmann 525 Acetylcn: Studien am — , v. J. Billitzer. (N.) . . . 190 Adams, Sdw. P., Die elektromagnetische Wirkung von bewegten geladenen Kugeln 41 Ahlbom, Fr., Über den Mechanismus des Widerstandes flüssiger Medien. (N.) 120 Ahrens, F., Chemische Zeitschrift (B.) 196 Akkumulator: Die — , v. K. Elbs. (B.) loi — Der neue Edison- — , v. A. E. Kenn eil y. (R,) . 344 — Die — zur Aufspeicherung des elektrischen Stromes, deren Anfertigung, Verwendung und Betrieb, v. J. Zacharias. (B.) 350 — Über die Anwendung der Fuchsschen Methode in der — praxis, v. C. Liebenow. (R.) 420 Aktiengesellschaft für Anilinfabrikation: Handbuch für den Gebrauch der photographischen Erzeugnisse der - (B.) 125 Alkali- u. Erdalkalisilikate: Über Kieselsäure, — , v. E. Jordis. (R.) 420 Allen, S. J. u. B. Rutherford, Erregte Radioaktivität und in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation . 225 Aluminiumdarstellung: Über — , v. F. Haber. (R.) . 419 Ammoniumnitrit: Über die Zersetzungsgeschwindigkeit von — , V. Arndt. (N.) 191 Ammonium-Plumbi-Chlorid: Ein Darstellungsverfahren des — , V. K. Elbs. (R.) • ... 417 An unsere Leser i Analytische Chemie: Die wissenschaftlichen Grundlagen j, der — , V. W. Ostwald. (B.) lOi ± ngström, K., Das mechanische Äquivalent der Licht- einheit , . . 257 Anode: Über das Zerfallen der—, v. Wohlwill. (N.) 190 "eduktionen an der — , v. R. Luther. (R.) . . . 420 '" Dispersion: Über die Doppellinien im Spektrum ' Chromosphäre und ihre Erklärung aus der — des Photosphärenlichtes, V. W.H. Julius 154 Antifriktionslagerung: üeber die — und über ein Dynamo- meter filr kleine Kräfte, v. J. J. T. Chabot . . . 513 Äquivalent: Das mechanische — der Lichteinheit, v. K. o Angström 257 Argon: Über die Wärmeleitung des —, v. W. Schwarze. 264 Arndt, Über die Zersetzungsgeschwindigkeit von Am- moniumnitrit (N.) 191 Arsen: über gelbes — , v. Erdmann. (N.) .... 168 Seite AflohkinaBB, E. u. W. Caspari, Über den Einfluss dissociierender Strahlen auf organisierte Substanzen, insbesondere über die bakterienschädigende Wirkung der Becquerelstrahlen. (B.) 272 Astronomischer Jahresbericht (B.) 151 Atmosphäre: Galvanometrische Messung des elektrischen Ausgleichs zwischen den louenladungen der — und der Ladung der Erdoberfläche, v. H. Ebert . . . 338 — Über die Messung der elektrischen Ströme der — durch Spitzenapparate, v. S. Lemström. (R.) . . 396 Atmosphärische Elektrizität: Über die Anwendung der Lehre von den Gasionen auf die Erscheinungen der — , V. H. Geitel. (B.) 535 Atome: Die Mechanik der — , v. G. Platner. (B.) . 127 Ausstellung elektrotechnischer Neuheiten: Über die auf der — BerUn ausgestellten Apparate. (R) . . . . 528 B. Bach, C. V., Das Ingenieurlaboratorium der K. Tech- nischen Hochschule Stuttgart 23 Berichtigung dazu 56 — Weitere Versuche über die Abhängigkeit der Zug- festigkeit und Bruchdehnung der Bronze von der Temperatur. (R.) 395 Baohmetjew, F., Über die Überkaltung der Flüssig- keiten. (N.) 195 Barnes, H. T., Das speziflsche Gewicht des Eises . . 81 Baryumchlorid : Über das Vorhandensein von reflektier- baren Strahlen in der von einer Mischung von Radium- und — ausgesandten Strahlung, v. T h. T o m m a s i n a. 497 Battelli, A., Über dasBoylesche Gesetz bei sehr niedrigen Drucken 17 — u. L. Magri, Über oszillatorische Entladungen (I. TeiL) 539 Baur, B. u. Th Fortlus, Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in Brom- silber-Emulsion 491 Becquerelstrahlen: Über den Einfluss dissociierender Strahlen auf organisierte Substanzen, insbesondere über die bakterienschädigende Wirkung der — , v. E. Aschkinass u. W. Caspari. (B.) 272 Behrendsen, O., Über die radioaktive, im Uranpech- erz vorkommende „flüchtige Substanz** 572 Berichtigimgen 56, 80, i $2, 224, 376, 424 Berthelot, M., Les Carbures d'IIydrogene 1851 — 1901. (B.) 126 Beugiingsversuche : über die llaga- und Windschen — mit Röntgenstrahlen, v. B. Walter. (N.) . . . . 137 Besold, W. V., Theoretische Betrachtungen über die Ergebnisse der wissenschaftlichen Luftfahrten des deutschen Vereins zur Förderung der Luftschiffahrt in Berlin. (B.) 422 IV Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Seite Bigourdan, G., Das metrische System der Gewichte und Masse. (B.) 509 Billitzer, J., Referat über die Vorträge der Abteilung 4 ^Chemie einschliesslich Elektrochemie) der 73. Natur- lorscherversammlung zu Hamburg (N.) 188 — Studien am Acetylen. (N.) 190 — Bericht über die IX. Hauptversammlung der Deutschen Elektrochemischen Gesellschaft in Würzburg vom 8. — 10. Mai 1902. (R.) 414 — ElektrischeDoppelschicht und absolutes Potential. (R.) 420 Birkeland, Kr., Norwegische Expedition von 1899 bis 1900 zur Erforschung der Nordlichter. (B.) . . . 10 1 Blaess, V., Darstellung der Meniskusändeningen ge- sättigt-dampfförmiger Substanzen I15 Blitz : Ein photographischer Apparat zur genaueren Ana- lyse des — , v. B. Walter. (N.) 168 Blitzableiter: Zur — -frage, v. F. Neesen. (N.) . . 136 Blitzentladungen : Weitere Beobachtungen über die magne- tisierende Wirkung von — , v. F. Po ekel s . . . 22 Blohm & Voss: Neue Untersuchungen im Schiff- und Schiffsmaschinenbau auf der Werft von — , v. H. Frahm. (N.) 481 Blücher, H., Die Luft, ihre Zusammensetzung und Untersuchung, ihr Einfluss and ihre Wirkungen sowie ihre technische Ausnutzung. (B.) 39 Bodlander, G., Über die Chemie der Cuprovcrbindun- gen. (R.) 417 Bogenlicht: Die Verwendung des elektrischen — in Pro- jektions- und VergTösserungsapparaten, v. H. Krüss. 428 Borgmann, J., Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten eines verdünnten Gases rings am einen Draht, welcher an einen Induktorpol ange- schlossen ist 433 — Das Leuchten eines verdünnten Gsises in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene und an einen Induktorpol angeschlossene Drähte . . . 565 Bömstein, IL, Bemerkung über die Messung der luft- elektrischen Zerstreuung bei Ballonfahrten .... 408 Boylesches Gesetz: Über das bei sehr niedrigen Drucken, v. A. Battelli 17 Braun, F., Über drahtlose Telegraphie. (N.) ... 143 Brechungsverhältnis : Über das optische — einiger Flüssig- keiten bei tiefen Temperaturen, v. G. Kucera u. C. Forch 132 Brennweitenbestimmung: — bei photo graphischen Syste- men, V. J. Precht 515 Brom: Das Verhalten von Chlor und — anter dem Ein- flüsse dunkler elektrischer Entladungen, v. H. Kell- ner 416 Bromid: Über Radium — and sein Flammenspektrum, V. F. Giesel 578 Bromsilber-Emulsion : Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in — , v, E. Baur u. Th. Portius 491 Bromsilber-Gelatineplatte: Periodische Veränderungen an — , V. E. Englisch i — Die Entwicklung der photographischen — bei zweifel- haft richtiger Exposition, v. A. v. Hübl. (B.) . . 247 Bronze: Weitere Versuche über die Abhängigkeit der Zugfestigkeit und Bruchdehnung der — von der Temperatur, v. C. v. Bach. (R.) 395 Brookes, A. C„ The British Optical Journal (B.) , . 327 Bruchdehnung: Weitere Versuche über die Abhängigkeit • der Zugfestigkeit and — der Bronze von der Tem- peratur, V. C. V. Bach. (R.) 395 Bmger, Th., Wheatstone-Brücke mit Schleifdraht und regelbarem Vorschal twiderstand 374 c. Calciumsulfat : Über das — und die Umwandlungsbe- dingungen von Gips und Anhydrit, v. Weigert. (N.) 190 Campanile, F. u. G. di Ciommo, über eine Eigen- tümlichkeit, welche Dämpfen durch X-Luft mitgeteilt wird 382 'res: Les — d'Hydrog^ne 1851 — 1901, v. M. Ber- elot. (B.) 126 Seite Caspari, W., Beobachtungen über Elektrizitätszerstreu- ung in verschiedenen Bergeshöhen 521 — u. E. AaohlrinaBB, über den Einfluss dissociierender Strahlen auf organisierte Substanzen, insbesondere über die bakterienschädigende Wirkung der Becquerel- strahlen. (B.) 272 Centralschwingung: Dreh- und — in Beziehung zu Magne- tismus und Elektrizität, v. M. Möller. (N.) . . . 216 Chabot, J. J. T., Das rotierende Magnetfeld, eine ver- allgemeinerte Methode seiner Erzeugung and das „Drchfeld im Räume** 215 — Reflexion und Refraktion mittels einer nattlrlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinongen 331 — Eine neue Fallmaschine 489 — Über die Antifriktionslagerung und Aber ein Dynamo- meter fUr kleine Kräfte 513 — Über den Durchgang des elektrischen Stromes durch ein gasförmiges Medium im Felde rotierender Mag- nete 553 Chaasaf^ny, M., Cours ^Umentaire de Physique. (B.) 151 Chemie: Über die Bedeutung elektrischer Methoden and Theorien fUr die — , v. W. N ernst. (N.) ... 63 — Die wissenschaftlichen Grundlagen der analytischen — , V. W. Ostwald. (B.) loi — and Physics, v. W. Martin u. W. H. Rockwell. (B.) 103 — Jahrbuch der — . (B.) 125 — Phvsikalische — für Anßlnger, v. C. M. v a n D e v e n t e r. (B. 128 — Die Elemente der physikalischen — , v, H. C. Jones. (B.) 534 — Vorlesungen über theoretische a, physikalische — , I. Heft, V. J. H. van't Hoff. (B.) ..*... 559 Chemischer Führer: — durch die Industrie- u. Gewerbe- Ausstellung Düsseldorf 1902, v. G. Keppeler. (B.) 423 Chemische Industrie : Die — auf der Internationalen Welt- ausstellung zu Paris 1900, V. O. N. Witt. (B.) . . 247 Chemische Kinetik : Das Verhältnis der — zur Thermo- dynamik, V. Wegscheider. (N.) 191 Chemische Zeitschrift, herausgegeben v. F. Ahrcns. (B.) 196 Child, C. D., Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehenden Ionen, i. u. 2. Mitteilung. 158, 336 Chlor: Das Verhalten von — u. Brom unter dem Ein- flüsse dunkler elektrischer Entladungen, v. H. Kell- ner. (K.) 416 Chromosphärc : Über die Doppellinien im Spektrum der — und ihre Erklärung aus der anomalen Dispersion des Photosphärenlichtes, v. W. H. Julius . . . . 154 — Über die Doppellinien im Spektrum der — , v. A. Schmidt 259 Ciommo, Q. di, Über die elektrische Leitungsfähigkeit von isolierenden Flüssigkeiten und ihren Mischungen. 373 — u. F. Campanile, Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch X-Luft mitgeteilt wird .... 382 Classen, J., Über ein Photometer zur Messung der Helligkeitsverteilung in einem Räume ohne Zuhilfe- nahme einer Zwischenlichtquelle. (N.) 137 — Untersuchungen über den durch Luxferprismenfenster zu erreichenden Helligkeitsgewinn. (B.) . . . . 175 Cohen, B., über Normalelemente. (R.) 420 Coehn, A., Über kathodiscbe Polarisation imd Bildung von Legierungen. (N.) 190 — Über elektrolytische Darstellung neuer Legierungen. R. (R.) 419 ' Cranz, C, Anwendung der elektrischen Momentphoto- graphie auf die Untersuchung von Schusswaflen. (B.) 272 Crew, H. u. B. R. Tatuall, Ein Laboratoriumshand- buch der Physik, (B.) 558 Cuproverbindungen: Ueber die Chemie der — , v. G. Bod- lander. (R.) 417 Czermak, P., Über Elektrizitätszerstreuung bei Föhn. 185 CzudnochowBki, W. B. v., Durch Kathodenstrahlen erzeugte Farbenringe an Krystallplatten, 11. ... 82 — Eine Beobachtung einer emp^ndlichen Entladungsform in Gasen 129 — Universal- Vakuumapparate zu Versuchen über elek- trische Entladungen in Gasen 366 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Davis. B., ühn eine kflniich entdeckte Erscheinung, welche durch stehende Schallwellen herrorgemrcn wird — Einige vorläufige Versuche Über die Bewegung von Ionen in verladerlichen Magnetfelde Deventer. C. M. van, Physik &1ische Chemie fUr An- ßngCT. (B.) Diiphn^rmen : Ueber das Verhalten der — während der Elektrolyie wässeriger Salilösuniien, v. W. Hittorf (R.) Dielektrika: Zur Frage der — , v. J. Kossonogoff . Dielektrische Poluisatioa: Ein Messappaiat fUr die Er- scheinungeD der — , v. F. Maccarone DiflhnoosstTäme : Über die sichtbare Projektion von Kon- vektioni- und — in Gasen und Flüssigkeiten, t, F. Dimeniionaütit: Die gemeinsaiue — des elektrischen Potentials nnd der Obeiflfichenspannnng, r. N. A. Hesehui DiipeisioDT über die Doppellinien im Spektrum der Cbromo Sphäre nnd ihre Erklärung aus der anomalen — des Photosphärenlichtes, v. W. H. Julius , . - Die anomale — von Nalriuindanipf. v. R. W. Wood . Doktoringe nieurdiplom Donati, L:, Elementare Einleitung in die Elektrotechnik (a) Doppel It ni en ; Über die — im Spektrum der Cbromo- sphäre, V. A. Schmidt Drehfeld 1 DastotiercndeMagnelfeld, eineverallgemeinerle Methode seiner Eizeugnng nnd das „ — im Räume" V. J. J. T. Chabot Drehschwingnng: — und Ceotralscbwingungin Beiiehung lU Magnetismus und Elektriiilüt, v. M. Möller, (n!) Draaael, Ii., Elementares Lehrbnch der Physik nach den ncDeslen Anschauungen für habere Schulen und mm Selbslunterricht. (B.) DUsieldoift Chemischer Fahrer durch die Industrie- u Gewerbe- Aasslellung — 190J, », G. Keppeler. (B.) Djuamomeler: Ueber die Anlifriktionslageiung und Über ein — für kleine Kiiße, v. J. ], T. Chabot . , E. Ebert. H., GaWanomelrische Messung des elektrischen Ausgleichs zwischen den loncnladungcn der Almo- sphSie und der Ladung der Erdoberfläche .... 338 Edelmann, H.. Ein neuer Schulkompensa tor ... 465 — NenkoDsliuktiBtien objektiver Ablesevorrichtungen . 525 Eder, J. M., Jahrbuch der Photographie und Repro- duktion stech nik fUr 1901. (B,) 196 — System der SensilometriepholograpbischerPlatten.fR.i 397 ELs: Das speiifische Gewicht des — , ». H. T. Barnes. 81 Eisen: Ober passives — , v. A. Finkelstein. (R.). . 341 Eisenoxyd: Das — und seine Hydrate, v. O, Ruft (N,) 189 Eilkalorimeter; Zur Kenntnis des — , v, G. Lindner. 237 Elastische Körper: Eiperimenlal Untersuchungen Über die Elektrische Konveklion: Nochmals über die Frage des durch die — erzeugten Magnetfeldes, t. A. Righi. 310 — über die Frage des durch die — eneugteu Magnet- feldes und über andere ähnliche Fragen, r. A. Righi. (Vortrag! • 409. 449 Elektrische LeitungsfÜhigkeit: Über die — von isolie- renden Flüssigkeiten und ihren Mischungen, 1. G. diCiommo 373 Elektrische Methoden: über die IJedeutung — und Theorien für die Chemie, V. W. Nernsl. (N.) . . 63 Elektrische Ofen: Neue— von Heraus, v. Haagn. (R.) 416 Elektrisches Potential; Die gemeinsame Dimensionali tat des — und der Oberflächenspannung, v, N. A. He- "k" • • • ;, S«l Elektrischer Strom: VbtT den Durchgang des — dnrcb ein gasförmiges Medium im Felde rotierender Mag- M», .. ].). T. Cb.b.l 553 Elektrische Strömung: Bemerkungen lur — durch hohe Vakua, V. J. Stark 165 Elektrisches Teilchen; Zur Bewegung eines — im elek- tromagnetischen Felde, v. E. Riecke 182 Elektrisches Zerstreu ungsvermögen: Beobachtungen des — der Atmosphäre und des Potenlialgefälles im südlichen Algier und an der KUste von Tunis, v. A. Gockel ao8 Elektriiität : Eiperimental Untersuchungen Über — , IX. bis XIII. Reihe, v. M. Faraday. (B.) 558 Elektriiititseneugung: — in Fflanien, v. Cb. Ries. . 520 Elektriiitätiterstreuung: Ober die — in der Luft, v. W. Loevy 106 — übet — bei Föhn, v. P. Czermak 185 — Beobachtungen Über — in verschiedenen Beigeshöhen, .. W. Cp.M S" Elektrochemie: Jahrbuch der — . (B.) 127 Elektrochemische Gesellschaft: Bericht Uberdie IX. Haupt- versammlung der Deutschen — in WUrzburg vom 8.— 10. Mai 1902, V. J. Billitier. (R.) .... 414 Elektrodenmetall: Einfluss des — auf die Anfangsrr^an- nung, V. J. Stark 5Q4 Elektrodynamische Konvektion: V. Edm. Hoppe. (N-l 31 Elektrolyse: Die — wässriger MetallsaUlösnngen, v. Ed. Jordis. (B.) 101 — Ober — an platinierten Elektroden, v.F. Förster. IR ) 4>7 Elektrolyte: über den Zustand von — in wässeriger Lösung, V. Hantisch. (N.) 189 Elektrolyt! sehe Darstellung: Über — neuer Legierungen, .. A. Co.hn. (R.) ,19 Elektrolytische Dissoziation: lonenenergie gaslärmiger Elemente, metallischer Zustand, Vorzeichen der — , V- .1. Stark 403 Elektrolytische Vorgänge: Die Wirkung von Schwere und Druck auf die — , v. R. R. Ramsey .... 177 Elektromagnetische Wirkung; Die — von bewegten ge- ladenen Kugeln, v. Edw. P. Adams 41 Elektrometer: Ein empfindliches Aluminiumblalt , v. E. Grimsebl 569 Elektronen: Die Entwicklung des — -begrifls, v. W. Kaufmann. (N.) 9 — Zeemaneflekt und ladung, v. E. Riecke . . . 406 — Über uositive —. Y. W. Wien. (R.) 418 g in die -, V. I.. 1*7 ;en auf Capri nnd »94 Verfahrens lur Ge- iver StolTe aus der ,305 a Erdboden enthal- S74 i,v.G. C.Schmidt. 475 1 Standpunkte des (x.l 70 „.»Ben ,. ll,o,n- oiKlensators durch V. A. üarbas^o, 18, .. V. Koat. . . S37 VI Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. \ Seite Eatladungen : Über oszillatorische — , L Teil, v. A, Battelli u. L. Magri 539 Entladungsform : Eine Beobachtung einer empfindlichen — in Gasen, v. W. B. v. Czudnochowski . . . 129 Entladungsröhren : Notiz über Erkennung von Uudichtig- keitsstellen an — , v. E. Goldstein 153 Erdbebenwellen: — I, v. W. Schlüter 238 Erdmann, Über gelbes Arsen. (N.) 188 Erzwungene Schwingung: Schwebungen bei — , v. E. Riecke 130 Notiz dazu 201 Etzold, IL, Zeitbestimmung mittels des Passage-In- strumentes. (B.) 351 Euxenerde: über die — , v. Hofmann. (N.), . . , 189 F. Fabry, Ch. u. A. Ferot, Ein neues Modell eines In- terferenzapparates 5 Fallmaschine: Eine neue — , v. J. J. T. Chabot . . 489 Faraday, M., Experimentaluntersuchungen über Elek- trizität. DC. bis XIIL Reihe. (B.) 558 Farbenlehre: Einige Aufgaben der Wellen- und — des Lichts, V. L. Pilgrim. (B.) 248 Farbenphotograpbie: Aufnahmeapparate für — , v.A. Hof- mann. (B.) 126 — Direkte — durch Körperfarben, v. R. Neuhauss. (R.) 223 Fehrle, K., Über die Radioaktivität des Thoriumoxyds. 130 Ferromagnetische Substanzen: Wiedemannscher Effekt bei — , V. K. Honda u. S. Shimizu 577 Festigkeitslehre: Beiträge zum dynamischen Ausbau der — , V. A. Sommerfeld 266, 286 Finkelstein, A., Über passives Eisen. (R.) .... 341 Flammen: Über eine einfache Methode, die Temperatur leuchtender — zu bestimmen, v. F. Kurlbaum. . 187 — Tönende — und telephonie, v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N.) 278 — Über das Reflexionsvermögen von — , v. F. Kurl- baum 332 Flammenspektrum: Über Radiumbromid und sein — , v. F. Giesel 578 Flammentelephonie: Tönende Flammen und — , v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N.) 278 Fluoreszenz: Über — -erregung der Kanalstrahlen an Metalloxyden, v. W. Wien 440 Flüssige Luft: Experimentelle Bestimmung der Ober- flächenspannung — , V. L. Grün mach. (N.). . . 217 Föhn: Über Elektrizitätszerstreuung bei — , v. P. Czer- roaK ^^5 Forch, C, Die Änderung des Molekularvoluihs gelöster Salze mit der Temperatur 183 — Über die Wärmetönung von festem und flüssigem Naphtalin in verschiedenen Lösungsmitteln .... 537 — u. G. Kucera, Über das optische Brechungsverhält- nis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen . 132 Förster, F., Über Elektrolyse an platinierten Elektro- den. (R.) 417 Frahm, BL, Neue Untersuchungen im Schiff- und Schiffs- maschinenbau auf der Werft v. Blohm & Voss. (N.) 481 Funkenentladung: Der sogenannte Übergangswiderstand der — , V. J. Stark 507 Funkenspektren: Experimentaluntersuchungen über die — , V. G. A. Hemsalech. (B.) 351 G. Garbasso, A., Über die Entladungen eines Konden- sators durch zwei parallel geschaltete Drähte . . . 384 Gas: Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das Leuchten eines verdünnten — rings um einen Draht, welcher an einen Induktorpol angeschlossen ist, v. J. Borgmann 433 — Das Leuchten eines verdünnten — in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene und Seite an einen Induktorpol angeschlossene Drahte, v. J. Borgmann 5^5 Gase: Das experimentelle Studium der — , v. M. W. Travers. (B.) 399 Gauss-Archiv 400 Qeitel, H., Über die durch atmosphärische Luft indu- zierte Radioaktivität. (N.) . 76 — Über die Anwendung der Lehre von den Gasionen auf die Erscheinungen der atmosphärischen Elektrizität. (B.) ; 535 — u. J. Slster, Beschreibung des Verfahrens zur Ge- winnung vorübergehend radioaktiver Stoffe aus der atmosphärischen Luft 305 Über die Radioaktivität der im Erdboden enthal- tenen Luft 574 Qeitler, J. v.. Über die durch Kathodenstrahlen be- wirkte Ablenkung der Magnetnadel 257 — Über Kathodenstrahlen. (N.) 265 Geometrische Optik: Lehrbuch der — , ▼. A. Gleichen. (B.) . . . . , 584 Qersohun, AI., Über gleichgerichteten Wechselstrom. 249 Bemerkungen hierzu v. C. Heinke 334 Gewichtsänderungen: Bemerkungen zu den — bei che- mischer und physikalischer Umsetzung, v. A. Heyd- weiller 425 Qibbs, J. W., Elementare Prinzipien der statistischen Mechanik, mit besonderer Rücksicht auf die ratio- nelle Begründung der Thermodynamik entwickelt. (B.) 582 Giesel, F., Über radioaktive Substanzen und deren Strahlen. (B.) 351 — Über Radiumbromid und sein Flammenspektrum . 578 Gips: Zinn, — und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt, v. J. H. van't Hoff. (B.) .... 398 — Über — , V. J. H. van't Hoff. (R.) 417 Gleichen, A., Lehrbuch der geometrischen Optik. (B.) 584 Gleichgewicht: Die heterogenen — vom Standpunkte der Phasenlehre, v. H. W. B. Roozeboom. (B.) . 326 Gockel, A., Beobachtungen des elektrischen Zerstreu- ungsvermögens der Atmosphäre und des Potentialge- falles im südlichen Algier und an der Küste von Tunis 208 GoldBtein, E., Über die durch Strahlungen erzeugten Nachfarben. (N.) 149 — Notiz über Erkennung von Undichtigkeitsstellen an Entladungsröhren 153 Gradenwitz, A., Über eine neue Methode zur Bestim- mung von Kapillarkonstanten verdünnter Salzlösungen. 329 Grier, S. G. u. B. Butherfbrd, Magnetische Ablenk- barkeit der Strahlen von radioaktiven Substanzen . 385 Grimsehl, S., Eine zerlegbare Tangentenbussole . . 462 — Ein empfindliches Aluminiumblatt-Elektrometer . . 569 Grüneisen, E. u. F. Kohlrausch, Über die durch sehr kleine elastische Verschiebungen entwickelten Kräfte. (R.) 271 Grunmach, Ij., Volumenänderu^g des Quecksilbers beim Übergang aus dem starren in den flüssigen Zu- stand und thermische Ausdehnung des starren Queck- silbers 134 — Experimentelle Bestimmung der Oberflächenspannung flüssiger Luft (N.) 217 Guillaume, Ch. Ed., Zu „Das Leben der Materie". (Briefkasten) 80 — Die Meterkonvention und das internationale Bureau der Gewichte und Masse. (B.) 511 Guldberg u. Waage: Über einige Versuche von — , v. Mey erhoffer. (N.) 191 H. 416 419 191 Haagn, Neue elektrische Öfen von Heraus. (K.) . . Haber, F., Über Aluminiumdarstellung. (K.) . . . Haga, H., Über den Klinkerfuesschen Versuch. (N.) . Haloidsalze: Über künstliche Färbung von Krystallen der — durch Einwirkung von Kalium- und Xatrium- dampf, V. G. C. Schmidt I15 Hazin, J,, Lehrbuch der Meteorologie. (B.) . . . . 197 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. VII Seite Hantssch, A., Über den Zustand von Elektrolyten in wässeriger Lösung. (N.) 189 — Über Strukturisomerie bei Salzen. (R.) 414 Hehl, "N.f Über die Dimensionen der Gebilde an der Kathode 547 Heinke, C, Über gleichgerichteten Wechselstrom . . 334 Helmert, P. B., Der normale Teil der Schwerkraft im Meeresniveau. (R.) 15 Hemsaleoh, G. A., Experimentaluntersuchungen über die Funkenspektren. (B.) 35 1 Heraus, H., Neue Gefasse aus Quarz. (R.) . . . . 416 Hesehus, N. A., Die gemeinsame Dimensionalität des elektrischen Potentials und der Oberflächenspannung 561 Heseldel, A., Über neue Photographien in natürlichen Farben. (N.) 194 Heydweiller, A., Bemerkungen zu den Gewichts- Enderungen bei chemischer und physikalischer Um« Setzung 425 Hittorf, W., Über das Verhalten der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger Salzlösungen. (R.) 414 Hoff, J. H van't. Über Reinigung des Trinkwassers durch Ozon. (R.) 416 — Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt. (B.) 398 — Über Gips. (R.) 417 — Vorlesungen über theoretische und physikalische Chemie. i. Heft. (B.) 559 Hoftnann, A., Aufnahmeapparate für Farbenphoto- graphie. (B.) 126 Hofinann, K., Über die Euxenerde. (N.) 189 Honda, K. u. 8. Shimizu, Längenveränderung ferro- magnetischer Drähte von infolge Magnetisierung bei konstanter Spannung 378 Wiedemannscher Effekt bei ferromagnetischen Sub- stanzen 577 XL 8. Ka8akabe,Vi^nderung des Elastizitätskoeffi- zienten ferromagnetischer Substanzen infolge von Bfagnetisierung 380 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 381 Berichtigung hierzu 424 Hoppe, !EMm., Elektrodynamische Konvcktion. (X.) . 31 — Naturforschung und Technik, (N.) 51 Hübl, A. V., Die Entwicklimg der photographischen Bromsilber-Gelatineplatte bei zweifelhaft richtiger Exposition. (B.) 247 Hydraulische Bindemittel: Zur Erhärtungstheorie der — , ▼. K. Zulkowskl (B.) 349 Hygrometrie : Versuch über die — , 2. Heft, v. H. B. de Saussure. (B.) 424 I. Induktorien: Elektrolytische Vorschaltzelle für den Be- trieb von — bei Wechselstrom, v. E. Knoblauch. 46 Ingenienrlaboratorium : Das — der K. Technischen Hoch- schule Stuttgart, V. C. V.Bach 23 Berichtigimg dazu 5^ Interferenz: Ein neues Modell eines apparates, v. A. Perot u. Ch. Fabry 5 Interferenz-Photo- und Pyrometer: Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fliehe — , V. O. Lummer 219 Interferenzspektroskop : Die planparallelen Platten als — , V. O. Lummer. (N.) 172 ^tcrferometer: Über die Formen der von dem Michel- sonschen — gelieferten Kurven, v, J. C. Shedd . 47 Berichtigung dazu 80 Internationales Bureau: Die Meterkonvention und das — der Gewichte und Masse, v. Ch. Ed. Guillaume. , (B.) S" Ionen: Die Geschwindigkeit der von heissen Drähten ausgehenden — , v. C. D. Child 158, 336 — Einige vorläufige Versuche über die Bewegung von — im veränderlichen Magnetfelde, v. B. Davis . . 275 lonenbeweglichkeiten : Apparat zur Demonstration und Bestimmung von — , v. R. Ab egg iio Seite lonenbeweglichkeiten : Eine neue Methode zur direkten Be- stimmung von — in wässerigen Lösungen, V.R. Ab egg. (N'O 124 lonenenergie : — gasförmiger Elemente, metallischer Zu- stand, Vorzeichen der elektrolytischen Dissoziation, V. J. Stark 403 lonengeschwindigkeiten : Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladuiigen und die Verhältnisse der — , V. K. V. Wesendonk 45 lonenladungen : Galvanometrische Messung des elek- trischen Ausgleichs zwischen den — der Atmosphäre und der Ladung der Erdoberfläche, v. H. Ebert . 338 Ionen-Theorie: Die Bedeutung der — für die physiolo- gische Chemie, v. Th. Paul. (N,) 28 Ionisation : Erregte Radioaktivität und in der Atmosphäre hervorgerufene — , v. E. Rutherford u. S. J. Allen. 225 J. Jäger, W., Über Normalelemente. (R.) 415 Jahrbuch der Chemie. (B.) 125 Jahrbuch der Elektrochemie. (B.) 127 Jahrbuch fUr Photographie und Reproduktionstechnik für das Jahr 1901. (B.) 196 Jahresbericht, Astronomischer. (B.) 151 Janus-System, Das — . (R.) 579 JohaoneBon, Physikalische Mechanik. (B.) .... 38 Johnson, EL IL, Einige Bemericungen über den Wehnelt- sehen Unterbrecher 105 Jones, H. C, Die Elemente der physikalischen Chemie. (B.) 534 Jordis, Ed., Die Elektrolyse wässnger Metallsalzlös- ungen. (B.) loi — Über Kieselsäure. Alkali- und Erdalkalisilikate. (R.) . 420 Julius, W. H, über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre und ihre Erklärung aus der ano- malen Dispersion des Photosphären lichtes .... 154 Kahlbaum, G. W. A., Über Metalldestillation und über destillierte Metalle. (N.) 32 Kalorische Maschine : Der Mensch als — und der zweite Hauptsatz, v. K. Schreber 107 Bemerkungen hierzu, v. N. Zuntz 184 Antwort hierzu, v. K. Schreber 261 Kämmerer, O., Die Erhaltung der Energie vom Stand- punkte des Ingenieurs. (N.) 70 Kanalstrahlen: Über Fluoreszenzerregung der — an Metalloxyden, v. W. Wien 440 Kapillarkonstanten: Über eine neue Methode zur Be- stimmung von — verdünnter Salzlösungen, v. A. Gradenwitz 329 Katalyse: Über — , v. W. Ostwald. (N.) 313 Kathode : Über die Dimensionen der Gebilde an der — , V. N. Hehl 547 Kathodenfall: Das Gesetz des —, v. J. Stark . . . 88 — Über die Beziehung zwischen — und Stromstärke, v. J. Stark 274 Kathodenrauro : Über die freie Elektrizität im dunklen — , V. A. Wehnelt 501 Kathodenstrahlen: Durch — erzeugte Farbenringe an Krystallplatten, II, v. W. B. v. Czudnochowski 82 — Über die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von — und von ultraviolettem Lichte, v. A. Seh maus s . 85 — Über die chemische Wirkung der — , v. G. C. S c h m i d t. 114 — Über die Reflexion der — , v. J. Stark .... l6l — Geschichtliches zur Erklärung der Zerstreuung der — , V. J. Stark 235 — Über die durch — bewirkte Ablenkimg der Magnet- nadel, V. J. V. Geitler 257 — Über — , V. J. v. Geitler. (N.) 265 — t^r — -reflexion bei schiefer Incidenz, v. J. Stark 368 — Über die chemischen Wirkungen der — , v. G..C. Schmidt 474 — Abhängigkeit der Absorption, welche — in einem VIII Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Seite dünnen lUättchen erleiden, vom Eutladungsputential, V. W. Seitz 552 Kathodisch leuchtend: Die Spektren — Metalldämpfe, V. P. Lewis , 498 Kathodische Polarisationen: Über — in verdünnter Schwefelsäure, v. J. Tafel. (R.) 419 Kaufmann, W., Die Entwicklung des Elektronenbe- griffs. (X.) 9 Kellner, BL, Das Verhalten von Chlor u. Brom unter dem Einflüsse dunkler elektrischer Entladungen. (R.) 416 Kempf-Hartmann, B., Notiz über die Wärmeabgabe eines dünnen Drahtes in einer ausgepumpten Glasröhre. 109 Kennelly, A. S., Der neue Edison-Akkumulator. (R.) 344 Keppeler, G., Chemischer Führer durch die Industrie- und Gewerbe-Ausstellung Ddsseldorf 1902. (B.) . 423 Kieselsäure: Über — , Alkali- u. Erdalkalisilikate, v. E. Jordis. (R.) 420 Kleiber, J., I^ehrbuch der Physik fUr humanistische Gymnasien. (B.) 127 Klinkerfuesscher Versuch: Über den — , v. H. Haga. (N.) 191 Knietsch, R., Über die Schwefelsäure und ihre Fabri- kation nach dem Kontaktverfahren. (R.) . . . . 340 Knoblauch, E., Elektrolytische Vorschaltzelle für den Betrieb von Induktorien bei Wechselstrom .... 46 — Briefkastennotiz dazu 104 Kohlenwasserstoffe: Die — 1851 — 1901, v. M. Bcr- thelot. (B.) 126 Kohlrausch, F., Lehrbuch der praktischen Physik. (B.) 326 — u. E. Grüneisen, Über die durch sehr kleine elas- tische Verschiebungen entwickelten Kräfte. (R.) . 271 Kolloidale Lösungen: Über — , v. R. Zsigmondi. (R.) 421 Kompass: Der Schiffs- — , v. H. Mcldau 323 — Die Ablenkung des — an Bord der Eisenschiffe, v. H. Meldau 391 — Die Kompensation des Schiffs- — , v. H. Meldau . 554 Kompensator: Ein neuer Schul- — , v. M. Edelmann. 465 Kondensator: Über die Entladungen eiAes — durch zwei parallel geschaltete Drähte, v. A. Garbasso. . . 384 Konen, F., Spektra der Entladungen in Flüssigkeiten 537 Kontaktverfahren: Über die Schwefelsäure und ihre Fa- brikation nach dem — , v. R. Knietsch. (R.) . . 340 Konvektion : Elektrodynamische — , v. E d ra, H o p p e. (N.) 31 Konvektionsströme : Über die sichtbare Projektion von — und Diffusionsströmen in Gasen und Flüssigkeiten, V. P. Lewis 377 Koppe, K., Anfangsgründe der Physik. (B.) .... 327 Körperfarben: Direkte Farbenphotographie durch — , v. R. Neuhauss. (R.) 223 KoBSOnogofT, J., Zur Frage der Dielektrika . . . 207 Krüss, H., Stereoskope fUr grosse Bilder 361 — Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in Projektions- und Vergrösserungsapparaten .... 428 Kuoera, G. u. C. Forch, Über das optische Brechungs- verhältnis einiger Flüssigkeiten bei tiefen Temperaturen. 1 32 Kugellager: — für beliebige Belastungen, v. Stribeck. (R.) • • • V 245 Kurlbaum, F., Über eine einfache Methode, die Tem- peratur leuchtender Flammen zu bestimmen . . 187 — Über das Reflexions vermögen von Flammen . . . 332 Kusakabe, 8., K. Honda u. B. Bhlmisu, Veränderung des Elastizitätskoeffizienten ferromagnetischer Substan- zen infolge von Magnetisierung 380 — Aendening des Torsionsmoduls ferromagneti- scher Substanzen infolge von Magnetisierung . . . 381 Berichtigtmg hierzu 424 Küster, F. W., Über Sulfide und Polysulfide. (X.) . 189 — Über das elektrochemische Verhalten des Schwefels. (R.) 416 L. Lafay, A., Experimentaluntersuchungen über die Defor- mationen bei der Berührung elastischer Körper. (R.) 245 liOCher, E., Über drahtlose Telegraphie 273 Legierungen : Über elektrol>'tische Darstellung neuer — , V. A, Coehn. (R.) 419 Seile Ijemström, 8., Über die Messung der elektrischen Ströme der Atmosphäre durch Spitzenapparate. (R.) 396 Leuchten: Über die Wirkung eines Magnetfeldes auf das — eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen Induktorpol angeschlossen ist, v. J. Borgmann 433 — Das — eines verdünnten Gases in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene u. an einen Induktorpol angeschlossene Drähte, v. J. Borg- mann 565 Lewis, P., Über die sichtbare Projektion von Konvek- tions- und Diflusionsströmen in Gasen und Flüssig- keiten .... 377 — Die Spektren kathodisch leuchtender Metalldämpfe. 498 Lichteinheit: Das mechanische Äquivalent der — , v. K. o Angström 257 Lichterscheinungen: Über durch Beugung und verwandte Ursachen in den Dünsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene — , v. K. v. Wesen- donk 459 liiebenow, C, Über die Anwendung der Fuchsschen Methode in der Akkumulatorenpraxis. (R.) . . . 420 Lindner, G , Zur Kenntnis des Eiskalorimeters . . . 237 Looser, Versuche aus der Wärmelehre und verwandten Gebieten mit Benutzung des Doppelthermoskops. (B.) 346 Lösungen: Die spezifische Wärme von — , die keine Elektrolyte sind, II., v. W. Fr. Magie 21 — Über die Zähigkeit einiger — , welche sich aus or- ganischen Substanzen zusammensetzen, v. C. Schall 62 — Die Elektroljrse wässriger Metallsalz- — , v. E. J o r - dis. (ß.) loi — Über eine neue Methode zur Bestimmung von Ka- pillarkonstanten verdünnter Salz- — , v. A. Grade n- witz 329 — Über das Verhalten der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger Salz- — , v. W.Hit torf. (R.) 414 — Über kolloidale — , v. R, Zsigmondi (R.) . . 421 Loevy, W., Über die Elektrizitätszerstreuung in der Luft. 106 LÜdeling, Q., Ergebnisse 10 jähriger magnetischer Be- obachtungen in Potsdam 203 Luft: Die — , ihre Zusammcnsetiung und Untersuchung, ihr Einfluss und ihre Wirkungen sowie ihre tech- nische Ausnutzung, v. H. Blücher. (B.) .... 39 — Experimentelle Bestimmung der Oberflächenspannung flüssiger — , v. L. Grunmach. (N.) 217 — Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch X — mitgeteilt wird, v. F. Campanile u. G. di Ciommo 382 — Über die Radioaktivität der im Erdboden enthaltenen — , V. J. Elster u. IL Geitel 574 Luftelektrische Messungen: — aufCapri und Spitzbergen, V. J. Elster. (N.) 194 Luftelektrische Zerstreuung: Bemerkung über die Messung der — bei Ballonfahrten, v. R. Börnstein . , . 408 Luftfahrten: Theoretische Betrachtungen über die Er- gebnisse der wissenschaftlichen — des deutschen Vereins zur Förderung der Luftschifl*ahrt in Berlin, V. W. V. Bezold. (B.) 422 Luftfeuchtigkeit: Zur Ermittelung der — durch Psychro- meter, V. J. Schubert (N.) 120 Luftschlieren: Über — und Zonenfehler, v. K. Strehl. 238 Lumineszenz: — bei tiefen Temperaturen, v. J. Precht 457 Lummer, O., Die planparallelen Platten als Interferenz- spektroskop. (N.) 172 — Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benach- barter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und Pyrometer). (N.) 219 — u. E. Fringsheim, Temperaturbestimmung mit Hilfe der Strahlungsgesetze. (N.) 97 Zur Temperaturbestimmung von Flammen . . . 233 Luther, IL, Ueber Normalelemente. (R.) 4^5 — Reduktionen an der Anode. (R.) 420 Luxferprismenfenster : Untersuchungen über den durch — zu erreichenden Helligkeitsgewinn, v. J . C 1 a s s e n. (B.) 1 75 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. IX Seite M. Maccarone, F., Ein Messapparat für die Erscheiu- ungen der dielektrischen Polarisation 57 Magie, W. Pp., Die spezifische Wärme von Lösungen, die keine Elektrolyte sind. IL ....... . 21 Magnetfeld: Das rotierende — , eine verallgemeinerte Methode seiner Erzeugung und das „Drehfeld im Räume", v. J. J. T. Chabot 215 Magnetische Beobachtungen: Ei^ebnisse lO jähriger — in Potsdam, v. G. Lüdeling 203 Magnetisierung: Längenveränderung ferromagnetischer Drähte infolge von — bei konstanter Spannung, v. K. Honda u. S. Shimizu 378 — Veränderung des Elastizitätskoeffizienten ferromagne- tischer Substanzen infolge von — , v. K. Honda, S. Shimizu u. S. Kusakabe 380 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Sub- stanzen infolge von — , v. K, Honda, S. Shimizu u. S. Kusakabe 381 Magnetisierungszahlen: — seltener Erden, v. St, Meyer. 87 Magnetostriktion: Über — von Krystallen ohne Hystercsis, V. S. Sano 401 Kagri, Ii. u. A. Battelli, Ober oszillatorische Ent- ladungen. (L Teil) 539 Marooni, Q., Die Fortschritte der - drahtlosen Tele- graphie. (R.) 532 Martin, W. u. W. H. Bookwell, Chemistry and Physics. (B.) I03 Mathematik: Bericht über die Entwicklung des Unter- richtsbetriebes in der angewandten — an den deut- schen Universitäten, v. P. Stäckel. (N.) .... 92 Mechanik: Physikalische — , v. Johanneso n. (B.) . 38 — Elementare Prinzipien der statistischen — , mit be- sonderer Rücksicht auf die rationelle Begründung der Thermodynamik entwickelt, v. J. W. Gibbs. (B.) 582 Mechanisches Äquivalent: Das — der Lichteinheit, v. K. o Angström 257 Moldau, H., Der Schifiskompass 323 — DieAblenkung des Kompasses an Bord der Eisenschiffe. 391 — Die Kompensation des Schiffskompasses . • • > 554 Meniskusänderungen : Darstellung der — gesättigt-dampf- fbrmiger Substanzen, v. V. Blaess 115 Mensch : Der — als kalorische Maschine und der zweite Hauptsatz, v. K. Schreber 107 Bemerkimgen hierzu, v. N. Zuntz 184 Antwort an N. Zuntz, v. K. Schreber .... 261 Metalldämpfe: Die Spektren kathodisch leuchtender — , V. P. Lewis 498 Metalldestillation: Über — und über destillierte Metalle, V. G. W. A. Kahlbaum. (N.) 32 Meteorologie: Lehrbuch der — , v. J. Hann. (B.) . . 197 Meteorologische Optik: — , v. J. M. Pernter, (B.) . . 398 Meterkonvention: Die — imd das internationale Bureau der Gewichte und Masse, v. Ch. Ed. Guillaume. (B.) 511 Metrisches System: Das — der Gewichte und Masse, V. G. Bigourdan. (B.) 509 Meyer, St., Matfnetisierungszahlen seltener Erden . . 87 Meyerhoffer, Über einige Versuche von Guldberg u. Waage. (N.) 191 Miethe, A., Lehrbuch der praktischen Photographie. (B.) 399 Molekularrefraktion: Die — fester Körper in Lösungen mit verschiedenen Lösungsmitteln, v. M. Rudolph i. (R) .; 421 Molekularvolum: Die Änderung des — gelöster Salze mit der Temperatur, v. C. Forch 183 Möller, M., Dreh- und Centralschwingung in Beziehung zu Magnetismus und Elektrizität. (N.) 216 Momentphotographie : Anwendung der elektrischen — auf die Untersuchung von Schusswaffen, v. C. C r a n z. (B.) 272 N. Xidl&rben: Über die durch Strahlungen erzeugten — , IVSt GoU^tein. (N.) 149 Seite Naphtalin: Über die Wärmetönung von festem und flüs- sigem — in verschiedenen Lösungsmitteln, v. C. F o r c h 537 Natriumdampf: Die anomale Dispersion von — , v. R. W. Wood 230 Natur und Schule. (B.) 535 Naturforscher u. Ärzte : Die 73. Versammlung Deutscher — . 39 — Die II. Versammlung russischer — 56 Naturforschung und Technik, v. E. Hoppe. (N.) . . 51 Navigation: Lehrbuch der — , vom Reichsmarineamt (B.) 37 Neeaen, F., Zur Blitzableiterfrage. (N.) 136 Nemst, W., Über die Bedeutung elektrischer Methoden und Theorien für die Chemie. (N.) 63 Neuhauss, R., Direkte Farbenphotographie durch Kör- perfarben. (R.) 223 Nobel-Komitees 176 Norddeutscher Lloyd: Die schiffbautechnische Versuchs- abteilung des — in Bremerhaven, v. J. Schütte . 353 Nordlichter: Norwegische Expedition von 1899—1900 zur Erforschung der — , v. Kr. Birkeland. (B.) . loi Normalelemente: Über — , v. W. Jäger. (R.) . . . 415 — Über — , V. R. Luther. (R.) 415 — Über — , V. E. Cohen. (R.) 410 o. Oberflächenspannung: Experimentelle Bestimmung der — flüssiger Luft, v. L. Grunmach. (N.) 217 — Die gemeinsame Dimensionalität des elektrischen Potentials und der — , v. N. A. Hesehus . . . 561 Optical Journal: The British — , v. A. C. Brookes. (B.) 327 Optik: Lehrbuch der geometrischen — , v. A. Gleichen. (B.) 584 — Meteorologische — , v. J. M. Pernter. (B.) . . 398 Ostwald, W., Die wissenschaftlichen Grundlagen der analytischen Chemie. (B.) lOi — Über Katalyse. (N.) 313 Oszillatorische Entladungen: Über — (L Teil), v. A. Battelli u. L. Magri 539 Ozon: Über Reinigung des Trinkwassers durch — , v. H. J. van't Hoff. (R.) 416 P. Faul, Th., Die Bedeutung der Ionen-Theorie für die physiologische Chemie. (N.) 28 Pernter, J. M., Meteorologische Optik. (B.) . . . 398 Perot, A. u. Ch. Fabry, Ein neues Modell eines Interferenzapparates 5 St. Petersburg: Mitteilungen aus dem physikalischen In> stitute der Universität — (Direktor: J. Borgmann). No. i: W. Loevy, Über die Elcktrizitätszerstreuung in der Luft 106 No. 2: J. Borgmann, Über die Wirkung eines Mag- netfeldes auf das Leuchten eines verdünnten Gases rings um einen Draht, welcher an einen Induktor- pol angeschlossen ist 433 No. 3: J. Borgmann, Das Leuchten eines verdünnten Gases in einer Röhre rings um zwei der Röhrenachse parallel gezogene und an einen Induktorpol ange- schlossene Drähte 565 Pettenkofer, M. v., Über Ölfarbe und Konservierung der Gemälde-Galerien durch das Regenerationsver- fahren. (B.) 424 Phasenlehre : Die heterogenen Gleichgewichte vom Stand- punkte der — , V. H. W. B. Roozeboom. (B.) . 326 Phosphor: Über die Emanation des — , v. G. C. S c h m i d t 475 Phosphoreszenz: Über die — unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von ultraviolettem Lichte, v. A. Schmauss 85 Photochemische Solarisation: — als Entwicklungsphä- nomen, V. J. Precht 426 Photographie: Aufnahmeapparate für Farben- — , v. A. Hofmann. (B.) 126 X Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Seite Photographie: Objektive und Hilfsapparate fiir — , von Voigtl&nder & Sohn, A.-G., Braunschweig. (B.) . 126 — Jahrbuch fiir — und Reproduktionstechnik für das Jahr 1901. (B.) 19^ — Direkte Farben- — durch Körperfarben, v. R. Neu- hauss. (R.) 223 — Taschenbuch der praktischen — , v. E. Vogel. (B.) 352 — Lehrbuch der praktischen — , v. A. Miethe. (B.) . 399 Photographien: Über neue — in natürlichen Farben, v. A. Hesekiel. (N.) 194 Photographische Linsensysteme : Über einige Eigenschaften — , V. R. Sissingh. (B.) . . 34^ Photographische Platten: System der Sensitometric — , V. J. M. Eder. (R.) . . . : 397 Photographische Systeme: Brennweitenbestimmung bei — , V. J. Precht. . 5^5 Photographische Wirkung: Über die — von Silber und Halbbromsilber in Bromsilber-Emulsion, v. E. Baur u Th. Portius 491 Photometer: Über ein — zur Messung der Helligkcits- verteilung in einem Räume ohne Zuhilfenahme einer Zwischenlichtquelle, v. J. Classen. (N.) .... 137 — Ein — zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und Pyrometer), V. O. Lummer. (N.) 219 Photosphärenlicht: Über die Doppellinien im Spektrum der Chromosphäre und ihre E^rklärung aus der ano- malen Dispersion des — , v. W. H. Julius . . . 154 Physik: — und Chemie, v. W. Martin u. W. H. Rock- well. (B.) 103 — Lehrbuch der — ftlr humanistische Gymnasien, v. J, Kleiber. (B.) 127 — Cours ^lenientaire de — , v. M. Chassagny. (B.) . 151 — Lehrbuch der praktischen — , v. F. Kohl raus eh. (B.) 326 — Anfangsgründe der — , v. K. Koppe. (B.) . . . 327 — Die Fortschritte der — im Jahre 1899. (B.J . . . 347 — Die Fortschritte der — im Jahre 1900. (B.J ... 347 — Die Fortschritte der — im Jahre 1902. (B.) . . . 348 — Elementares I^hrbuch der — , nach den neuesten Anschauungen für höhere Schulen und zum Selbst- unterricht, V. L. D res sei. (B.) 536 — Ein Laboratoriumshandbuch der — , v. H. Crew u. R. R. Tatuall. (B.) 558 Physikalisch-mechanisches Institut: Mitteilungen aus dem —, V. Prof. Dr. M. Th. Edelmann, No. I: M. Edelmann, Ein neuer Schulkompensator 465 No. 2: M. Edelmann, Neukonstruktionen objektiver Ablesevorrichtungcn 525 Pilgrim, Ii., Einige Aufgaben der Wellen- und Farben- lehre des Lichts. (B.) 248 Pisa: Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität — (Direktor: A. Battelli). No. 10: A. Battelli, Über das Boylesche Gesetz bei sehr niedrigen Drucken 17 No. II: F. Maccarone, Ein Messapparat f!lr die Erscheinungen der dielektrischen Polarisation ... 57 No. 12: A, Battelli u. L. Magri, Über oszillato- rische Entladungen. (L Teil) 539 Planparallele Platten: Die — als Interferenzspektroskop, V. O. Lummer. (\.) 172 Platner, Q., Die Mechanik der Atome. (B.) . . . 127 Pockels, F., Weitere Beobachtungen Über die magne- tisierende Wirkung von Blitzentladungen .... 22 Polarisation: Über kathodische — und Bildung von Le- gierungen, V, A. Coehn. (N.) 190 Polarlichtbeobachtungen : — in Göttingen, v. E. W i e c h e r t 365 Portius, Th. u. £. Baur, Über die photographische Wirkung von Silber und Halbbromsilber in Brom- silber-Emulsion 491 Potential: Elektrische Doppelschicht und absolutes — , V. J. Billitzer. (R.) 420 Potentialgefalle: Beobachtungen des elektrischen Zer- streuungsvermögens der Atmosphäre und des — im südlichen Algier und an der Küste von Tunis, v. A, Gockel 208 Präzisionsinstrumente: Die französische Industrie der — . (B.) 535 Seite Precht, J., Photochemische Solarisation als Entwick- lungsphänomen 426 — Lumineszenz bei tiefen Temperaturen 457 — Brennweitenbestimmung bei photographischen Sy- stemen 5 '5 Pringsheim, B. u. O, Lummer, Temperaturbestim- mung mit Hilfe der Strahlungsgesetze. (N.) ... 97 Zur Temperaturbestimmung von Flammen . . . 233 Projektion: Anleitung zur — photographischer Aufnahmen und lebender Bilder (Kinematographie), v. H. S c h m i d t. (B.) , 398 Projekttons- und Vergrösserungsapparate ; Die Verwendung des elektrischen Bogenlichtes in — , v. H. Krüss . 428 Psychrometer: Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch — , V. J. Schubert. (N.) . 120 Pyrometer: Ein Photometer zur Messung der Helligkeit benachbarter Teile einer Fläche (Interferenz-Photo- und — ), V. O. Lummer. (N.) 219 Q Quarz: Neue Gef^e aus — , v. H. Heraus. (R.) . . 41Ö Quecksilber: Volumenänderung des — beim Übergang aus dem starren in den flüssigen Zustand und ther- mische Ausdehnung des starren — , v. L. Grün mach. 134 R. Radioaktive Stoffe: Beschreibung des Verfahrens zur Gewinnung vorübergehend — aus der atmosphärischen Luft, V. J. Elster u. H. Geitel 305 Radioaktive Substanz: Über — und deren Strahlen, v. F. Giesel. (B.) 351 — Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlen von — , v. E. Rutherford u. S. G. Grier 385 — Sehr durchdringende Strahlen von — , v. E. Ruther- ford 517 — Über die radioaktive, im Uranpecherz vorkommende „flüchtige Substanz**, v. O. Behrendscn. . . . 572 Radioaktivität: Über die durch atmosphärische Luft in- duzierte — , V. H. Geitel. (N.) 76 — Über die — des Thoriumoxyds, v, K. Fehrle . . 130 — Übertragung erregter — , v. E. Rutherford . , . 210 — Erregte — und in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation, v. E. Rutherford u. S. J. Allen . . 225 — Versuche über erregte — , v. E. Rutherford . . 254 — Über die — der im Erdboden enthaltenen Luft, v. J. Elster u. H. Geitel 574 Radiumbromid : Über — und sein Flammenspektmm, V. F. Giesel 578 Radiumchlorid: Über das Vorhandensein von reflektier- baren Strahlen in der von einer Mischung von — und Baryumchlorid ausgesandten Strahlung, v. Th. Tommasina , 497 Ramsey, B. B., Die Wirkung von Schwere und Druck auf die elektrolytischen Vorgänge .... 177 Reflexion : — und Refraktion mittels einer natürlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinungen, v. J» J. T. Chabot 33 1 Reflexionsvermögen: über das — von Flammen, v. F. Kurlbaum 332 Refraktion: Reflexion und — mitteb einer natürlich ge- krümmten Fläche, zwecks Demonstration geometrisch- optischer Grunderscheinungen, v. J. J. T. Chabot, 331 Regenerationsverfahren: über Ölfarbe und Konservierung der Gemälde-Galerien durch das — , v. M. v. Petten- kofer. (B.) 424 Reich, M. u. H. Th. Simon, Tönende Flammen und Flammentelephonie. (N.) 278 Reichsmarineamt, Lehrbuch der Navigation. (B.) , . 37 Rieoke, B., Schwebungen bei erzwtmgener Schwingung. 130 Notiz dazu 20l — Zur Bewegung eines elektrischen Teilchens im elektro- magnetischen Felde 182 Physikalische Zeitächrift. 3. Jahrgang. Bt«il)te, E.. Zeemaneffekt und Elektronen lailung , . 406 Bisa. Ch, KlektriiilStseriEugung in Pflanien . . . . $lo Kighl, A., Nochmals über die Fra|p; des durch die elektrische KonTektion erzeuKlen Miguetreldes . . 310 — Cbct die FraKe des durch die elekirische Konveklioix cneugteii Msigoel Feldes und über aiidiire ähnliche FriKen. (Vortrag) 409, 44g Rtsohbietb, Demoasitation. (N.) 190 Ristanpart, Fr., Veneichnis von 336 SlerokaUlogen. (K-) 399 Kockwell, W. H, u. W. Martin, Chemistry and Physics. IB.) 103 Röntgenausstellung: Bericht über die auf der — der 73. Versammlunj; deutscher Naturforscher und Ärile ia Hamburg ausgestellten Apparate, T, B.Walter. (N.) 241 Köntgensttahlen; Über die Haga- und Windscheo Beug- ungsversuche mit — , T. B, Walter. (N.) . . . . 137 Rooseboom, H. W. B., Die heterogenen Gleichge- wichte vom Standpunkte der Phasenlehre. (B.) . . 316 Rowland, A , Herausgabe seiner Werke 400 Budolphl, HL., Die Molekularrefraklion fester Körper in LösuQgen mit verschiedenen Lösungsmitteln. (R.) an Bnff, O., Das Eisenoxyd und seine Hydrate. (N.). . Böhmer, B., t^er die Empfindlichkeit und Trägheit voD Scleniellen 468 Bonge, C, Über den Zeemaneffekt der Serienlinien . 44r Rntherford, £., Cbertragung erregter Radioaktivität . aio — Versuche über erregte R.idioaktivität 254 — Sehr durchdringende Strahlen von radioaktiven Sub- ^'"«n 517 — u. B. J. Alles, Enegte Radioaktivität utid in der Atmosphäre hervorgerufene Ionisation 115 — u. 8. G. Orler, Magnetische Ablenkbarkeit der Strahlen von radioaktiven Substanien 385 Salzlösungen: Die Elektrolyse wässriger Metall- — , v. E. J°'<i"- (B.) — tTber eine neue Methode zur Bestimmung von Kapil- larkonstanten verdünnter ^, v. A. Gradenwiti . . — Über das Verhallen der Diaphragmen während der Elektrolyse wässeriger — , v. W. Hittorf. |R.) . . B&no, 8-, Über Magnetostriktion von Krystalleii ohne "y>."'esis BAueanre, H. B. da. Versuch über die Hygrometrie. 2. Heft IB.) Sollall, O., Über die Zihigkeit einiger Lösungen, welche sich aus orKaolschen Substanzen zusammensetzen Schallwellen: Ober eine kürr.iich entdeckte Erscheinung, welche durch stehende — hervorgerufen wird, v, B. Davis Schiffbau: Neue Untersuchungen im — und Schlffs- maschinenbau auf der Werft von Blohm & Voss, v, H. Frahm. (N.) Schiffbautechnische Veriuchsabtcilung: Die — des Nord- deutschen Lloyd in Bremerhaven, v. J. Schütte Schiffskompiss: Der — , v. H. Meldau — Die Kompensation des — , v. H. Meldau . . . . 1 Bctalüter, W., Erdbeben wellen. I : BohmauaB, A., Über die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von ultraviolettem Lichte Bohmidt, A., über die Do]i]iellinien im Spektrum der Bcbmidt, O, C. Über die chemische Wirkung der Kathodenstrahlen 1 — Über künstliche Färbung von Krystallen der llaloid- salze durch Einwirkung von Kalium- und Nalrium- I Sau I Scbreber, K., Der Mensch als kaloriäche Maschine j und der zweite Hauptsatz 107 I Bemerkung hierin v. N. Zuntz i^ I — , Antwort an N. ZanU I6i Schubart, J., Der Wärmeaustausch im festen Erdboden, in Gewässern und in t'er Atmos]ihäre. iS.) ... 117 — Zur Ermittelung der Luftfeuchtigkeit durch Psychro- meter. (N.) 120 SchusswatTen: Anwendung der elektrischen Moment- photographic auf die Untersuchung von — . v. C. Ct>». -7» Sobütte, J., Die schiffbaulechnische Versuchsableilung des Norddeutschen Lloyd in Bremerhaven .... 353 Sohwarse, W., Ober die Wärmeleitung des Argons . 164 Schwebungen: — bei erzwungener Schwingung, v. E. Rieeke 130 Notiz dazu 301 Schwefel: Ober das elektrochemische Verhalten des — , V. F. W. Küslcr. (R.) 416 Schwefelsäure: über die — und ihre Fabrikation nach dem Kontaktverfahren, v. R. Knietsch. (R.) . . 340 Schwerkraft: Der normale Teil der — im Meeresniveau, V. F. R. Helmert. (R.) 15 Seit«, W,, Abhängigkeit der Absorption, welcheKathoden- strahlen in einem dünnen BIStIchen erleiden, vom Entladun^potential $$3 Selenzellen: über die Empfindlichkeit und Trägheit von — , v. E. Ruhmer 468 Bbedd, J. C, Über die Formen der von dem Michel- sonschen Interferometer gelieferten Kurven .... 47 HerichtiguQg dazu 80 BhlroiEU, S. u. K. Honda, Llngenverändemng ferro- ma^netischer Drähte infolge von Magnetiaierung bei konstanter Spannung 378 Wiedemannscher Effekt bei ferromagnetischen Substanzen S77 u. 8. Eueakabe, Veränderung des Elastiiitäts- koeffitienten ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 3S0 — Änderung des Torsionsmoduls ferromagnetischer Substanzen infolge von Magnetisierung 3S1 Berichtigung hierzu 414 Blmon, H. Th. u. M. Raioli, Tönende Flammen und Flammentelephonie (N.) 178 BiSBingb.B., Über einige Eigenscbaftenphotographischer Linsensyslemc. (IS.1 346 Solarisalion: Pholocheraische — als Entwicklungsphä- nomen, v. J, Brecht 426 Sommarfeld, A., Beiträge zum dynamischen Ausbau der Festigkeitslehre (Vortrag) 266, 286 Spektra: — der Entladungen in Flüssigkeiten, v. P. Konen 537 Spektren: Die — kathodisch leuchtender Metalldämiife, V. P. Lewis 498 S]ieiitisches Gewicht; Das — des Eises, v. H. T. Barnes 81 Spezifische Wärme: Die — von Lösungen, die keine Elektrolyts sind, II., v. W. Fr, Magie 11 Spitzenentla<)uDgen: Notiz Über giolare unterschiede bei ^ und die Verhältnisse der lonengeschwindigk eilen. V. K. V. Wesen donk 45 — Notiz über — durch Teslastiüme, v. K. v. Weseu- donk 462 Stachel, F., Bericht über die Entwicklung des Unter- richlsbetriebes in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten. |N.I 92 Stahl: Zinn, Gi]<s und — vom physikalisch -chemischen Standpunkt, v. J. H. van't Hoff. iB.I . . . . 39S Stark, J.. Da.s Ge^ieli des Kalhodenfalls U — Über die Reflexion der Kathodensirahlen .... 161 — Hemerkungen zur elektrischen Strömung durch hohe — 16S ir Erklärung der Zerstreuung der »35 mg zwischen Kathoden fall und 274 ihlreücxion bei schiefer Incideuz . 368 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Btark, J., loaenener^e ga-irörmiger Elemcnle, metallischer ZustAnd, Vorieicheo der elektrolytUchen Dissoziation 403 — Einflu.ss des Eleklrodenmelallcs auf die Anfan^- s]>a]iaua^ 504 — Der sogenannte Übergant^widerstand der Funken- eatladuQg J07 Stereoskope: — TUr KTOsse Kilder, v. H. KrUss ... 361 Stemkataloge : Verieichnis von 336 — , v. F. Risten- pa"- (B-1 399 Strahiungsge^ietie: Temperalurbestimmung mit tlilfe der — , V. O. Lummer u. E. Pringsheim. (N.| . , 97 Strahtungsinduktion : Cber — , v. Th. Tommasina . 49J Strebl, K., BrieUcastenDotii 40 — Über Lu fisch lieren und Zonenfehler 238 Btrtbeok, Kugellager ftlr beliebige Itelastungen. (R.) 145 Strukturisometie: über — bei Saiten, v. A. Hantisch. (R) «14 Stuttgart: Das Ingenieurlaboratorlum der K, Tecllnischen Hochschule — , v. C. ». Bach 23 Berichtigung daiu 56 Sulfide: t'ber — und Pol^sulfide, v. F. W. Küster. (N.) 1^9 Ssily. C. V., Zugversuche mit auf inneren Druck be- anspruchten Röhren. (R.) 343 Tafal, J.. Über kathodische Polarisationen in verdünnter Schwefelsäure. (R.) 419 Tangenten bussole: Eine zerlegbare — , v. E. Grimsehl. 461 Tatuall, R. B. u. H. Crew, Ein Laboiatoriums- handbach der Physik. (B.) 558 Technik: Naturforschung und — , v. Edm. Hoppe. (N.) Jl Taiohmüller, J., Über die Gremen der graphischen liehandlung der Wechselstromprobleme 441 Telegraphie: Über drahtlose — , v. F. Braun. (N.) . 143 — Übet drahtlose — , v. E. Lecher 273 — Die Forlschritte der drahüoseo — , v. G. Marconi. (R.) SJa Telephonie: Tönende Flammen und Flammen , v. H. Th. Simon u. M. Reich. (N,l 278 Temperatur: — .bestiramung mit Hilfe der Strahlungs- gesetze, v. O, Lummer u. E. Pringsheim. (N.l 97 — Über einen Apparat lur photometrischen Messung hoher ~, V. H. Wanner 112 — Über das optische Brechungsverhällnis einiger Flüssig- keiten bei liefen — , v, G. Kucera u. C. Forch. 132 ^ Über eine einfache Methode, die — leuchtender Flammen lu bestimmen, v, F. Kurlbaum ... 187 ™ Zur — -bcstimmung von P'lamnien, v. O. Lummer u. E, Pringsheim 233 — Luminesieni bei riefen — , v, J, Prechl .... 457 Teslaslrömei Norii über Spitienentladungen durch ^, v. K. V. Wesendonk 462 Thermodynamik 1 Das Verhältnis der chemischen Kinetik lut — , V. Wegscheider. (N.) 191 — Elementare Prinzipien der statistischen Mechanik, mit besonderer Rflcksicht auf die rationelle Begrilndung der — entwickelt, v. J. W. GJbbs. (B.) .... 382 Thermosko]>: Versuche aus der Wärmelehre und ver- wandten Gebieten mit Benutzung des Doppel- — , ^- Looser (li.) 346 Thonnmoiyd: Über die Radioaktivität des — , v. K. Fehrle 130 Tammaalua, Th., Über Strahlunj^ Induktion .... 495 — Über das Vorhandensein von reflektierbaren Strahlen in der von einer Mischung von Radium- und Barynni- chlorid ausgesandten Str.thlung 497 l'orsionsmodul; Änderung des — ferromagnetischer Sub- stanzen infolge von Magnetisierung, v, K. Honda. S. Shimizu u. S. Kusakabe 381 TraVB«, M. W., Da,s experimentelle Studium der Gase. (B.l 399 Trinkwasser: Über Reinigung des — durch Dion, v. H. J. van't Hoff. (K.j 416 u. Überkaltung: Über die — der Flüssigkeiten, v. P.Bach - metjew. IN.j 195 Ultraviolettes Licht; tber die Phosphoreszenz unter dem Einflüsse von Kathodenstrahlen und von — , v. A. Schmauss 85 Unterbrecher: Einige Bemerkungen flberdcuWebneltschen — , V. K. R. Johnson 105 Untertichtsbetrieb: Bericht über die Entwicklung des — in der angewandten Mathematik an den deutschen Universitäten, V. P. Stäckel. (N.) 92 L'ianpecberi ; Ober die radioaktive, im — vorkommende „flüchtige Substanz", v. O. Behrendsen .... 573 V. Vakuumapparate; Universal zu Versuchen über elek- trische Entladungen in Gasen, v. W. B. v. Ciud- nochowski 3« Veclor Analysis: — , v. E. B. Wilson. (B.| .... 347 VergTÖsserungsapparate: Die Verwendung de» elektrischen Bogeobchtes in Projeklions- und —, v. H. Krüss , 428 Versammlung: Die 73, — deutscher Naturforscher und Arite ■ ■ ■ ■ 39 — Die II. — russischer Naturforscher und Arzte , . 56 Vogel, E., Taschenbuch der jiraklischen Photographie. (B.) ^S^ Voigtländer S: Sohn, A.-G., Braunschweig, Objektive und Hilfsapparate für Photographie, (lt.] 126 VorlesungEverreichms Wintersemester I90l/oz(Nachträee} 39. S*. 80 — Sommersemester 1902 301 — Winteiaemester 1902/03 586 Votschläge: — für eine neue Einteilung der Kapitel in den „Fortscbrillen der Phjrsik." 559 w. Waage und Galdberg; Über einige Versuche von — , v. Meyerhotfer. (N.j Waobsmuth, B., Die innere Wärmeleitung in Flüssig- keiten. IN.) Walter, B., Über die Haga- und Windschen Beugungs. versuche mit Röntgenslrahleo. (N.) — Ein photographischer Apparat zur genaueren Analyse des Blitzes. (N.) — Bericht über die auf der Röntgenausstellung der 73. Versammlung deutscher Naturlorscher und Arzte iu Hamburg ausgestellten .Apparate. (N.l Wtmner, H., Über einen Apparat zur photo metrischen Messung hoher Temperaturen Wärmeabgabe: Notiz über die — eines dünnen Drahtes in einer ausgepumpten Glasröhre, v, R. Kem p f ■ Hartmann Wärmeaustausch t Der — im festen Erdboden, in Ge- wässern und in der Atmosphäre, v. J. Schubert. (N.) Wärmelehre: Versuche aus der — und verwandten Ge- bieten mit Benutzung des Doppel Ihermoskops, ». Wärmeleitung: Die innere — in Flüssigkeiten, v. K. Wachsmuth. (N.) — Über die — des Argons, v. W. Schwane . . . Wärmetönung: Über die — von festem und flüssigem Naphtalln in verschiedenen Lösungsmitteln, v. C. Forch Wechselstrom: Üb" "i-i^K™^„k..,..„ _ . Ai r.-r. schun . . . Bemerkungen h W ech sei stnimprobl Behandlung dei W0KBch«id«r. D Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. XIII Seite Welmelt> A., Über die freie Elektrizität im dunklen Kathodenraume 501 Wchneltscher Unterbrecher: Einige Bemerkungen über den — , V. K. R. Johnson 105 Weigert, Über das Calciumsulfat und die Umwand- lungsbedingungen von Gips und Anhydrit. (N.). . 190 Wellenlehre: Einige Aufgaben der — und Farbenlehre des Lichts, v. L. Pilgrim. (B.) 248 Wesendonk, K. V., Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladungen und die Verhältnisse der loncngesch windigkeiten 45 — Über durch Beugung und verwandte Ursachen in den Dünsten der rauchenden Schwefel- wie Salpetersäure hervorgerufene Lichterscheinungen 459 — Notiz über Spitzenentladungen durch Teslaströme . 462 WTieatstonc-Brücke : — mit Schleif draht und regelbarem Vorschaltwidcrstand, v. Th. Bruger 374 Widerstand: Über den Mechanismus des — flüssiger Medien, v. Fr. Ahlborn. (N.) 120 Wieohert, B., Polarlichtbeobachtungen in Göttingen. 365 Wiedemannscher Efl"ekt: — bei ferromagnetischen Sub- stajizen, v. K. Honda u. S. Shimizu 577 Wien, W.. Ober positive Elektronen, (R.) .... 418 — Über Fluoreszenzerregung der Kanalstrahlen an Metall- oxydcn 440 Wilson, B. B., Vector Analysis. (B.) 347 Witt, O. N., Die chemische Industrie auf der Inter- nationalen Weltausstellung zu Paris 1900. (B.) . . 247 Wohliwrill, Über das Zerfallen der Anode. (N.) . . 190 Wood, B. W., Die anomale Dispersion von Natrium- dampf 230 Seite X. X-Luft: Über eine Eigentümlichkeit, welche Dämpfen durch — mitgeteilt wird, v. F. Campanile u. G. di Ciommo 382 z. Zacbarias, J., Die Akkumulatoren zur Aufspeicherung des elektrischen Stromes, deren Anfertigung, Ver- wendung und Betrieb. (B.) 3S^ Zeemaneflekt : — und Elektronenladung, v. Ed. Riecke. 406 — Über den — der Serienlinien, v. C. Runge. . . 441 Zeitbestimmung: — mittels des Passage-Instrumentes, v. R. Etzold. (B.) 35' Zinn: — , Gips und Stahl vom physikalisch-chemischen Standpunkt, v. J. H. van't Hoff. (B.) .... 398 Zonenfehler: Über Luftschlieren und — , v. K. Strehl. 238 Zsigmondi, B., Über kolloidale I^sungen. (R.) . . 421 Zugfestigkeit: Weitere Versuche über die Abhängigkeit der — und Bruchdehnung der Bronze von der Tem- peratur, V. C. V. Bach. (R.) 395 Zugversuche: — mit auf inneren Druck beanspruchten Röhren, v. C. v. Szily. (R.) 343 Zulkoweki, K., Zur Erhärtungstheorie der hydrau- lischen Bindemittel. (B.) 349 Zuntz, N., Der Mensch als kalorische Maschine und der zweite Hauptsatz 184 Antwort hierzu von K. Schreber 261 Namensverzeichnis der „Personalien", ?v Abbe. 152. 304. 352. ' Abegg. 352. Abc 400. I Ambronn. 176. 424. ' Arendt. 400. Arndt. 488. { Ayrton. 104. Bach. 328. Beckmann. 272. 488. | Bchn. 56. Behring. 176. 1 Bemtbsen. 56. Berthelot 104. Berti. 104. I Bohlroann. 104. Boltzmann. 352. 376. Bosscha. 128. Bredig. 16. Bninck. 5^^« Bülow. 400. Camerer. 536. Cantor. 104. 400. 424. 512. Cemnka. 104. Coehn. 586. Conu. 352. I Dttfie. 400. 176. 3<H. I .376. , Döring. 488. Du Bois. 152. 536. Eigenfeld. 104. Erdmann. 56. Eschenhagen. 104. Ettner. 488. Fagnart. 80. Faguart. 176. 224. Faye. 488. Feist. 424. 488. Felix. 104. Fischer. 176. Fittig. 176. Franz. 104. Frentzcl. 376. . Fröhlich. 304. Fuchs. 376. Gadamer. 512. Galle, 80. 104. Garibaldi. 488. Geer, van. 352. Gegeubauer. 488. Gibbs. 104. Gintl 536. Gleichen. 488. Grassroann. 152. Grimm. 104. Guldberg. 224. Gutbier. 248. Haber. 400. Haga. 104. HaUer. 128. Hammerl. 224. Haentzschel. 272. Kanus. 586. Hart 104. Hartmann. 512. Hasenklever. 104. Haun. 3$2. Hausdorff. 1 76. Haussner. 272. 424. Heinrich. 352. Henge. 224. Herzig. 424. Heun. 200. Hcyl. 560. Hilbert. 488. Hillebrand. 488. Himstedt. 400. Hittorf. 176. 200. Hoff, van't 176. 352, 400. Hofmann. 488. 536. Hohenner. 328. Jahnke. 152. Johnstorff. 400. Julius. 400. Kammerer. 40. Kelvin. 488. Knoblauch. 200. Kobold. 272. Köhler. 104. Kohlschütter. 304. 424. Kolatschek. 512. Kolster. 104. Konen. 536. König. 80. Köthner. 200. Kowalewski. 80. Kowalski. 512. Krazer. 560. Kriemler. 488. 586. Kühling. 176. Kunckell. 104. Kutta. 352. 376. Laar. 536. Landolt 128. Lasker. 1 52. Lehmann. 488. Liebermann. 272. Linde, O. 104. Linde, P. v. 104. 488. Liveing. 104. Lossier. 376. Löwy. 488. Lummer. 176. I^utz. 56. Macadam. 488. Macher. 104. Mai er, 248. Marconi. 56. Martens. 56. Matthiessen. 1 52. Mayendorf. 272. Meigen. 104. Menschutkin. 352. Meyer, E. 200. 586. Meyer, O. E. 104. 128. Mie. 128. Minkowski. 488. Moser. 128. Müller, E. 56 304, Müller, R. 104. Nagel. 104. Nencki. 80. Neumann, B. 56. Neumann, E. 56. 128. Obergethmann. 352. Oser. 104. Pagel. 104. Papperitz. 104. Paul. 328. 400. Pauly. 152. Pechmann. 352. 400. Perger. 176. 272. Pemet 248. Peschka. 104. Piccard. 248. Poincarö. 104. Precht 16. Prcy. 586. Pringsheim. 104. Prudhomme. 1 76. Puy. 586. Radakovic. 512. Radiger. 328. Radinger. 152. Rassow. 176. Rau. 128. Rayleigh. 488. Reichel. 40. Reinganum. 80. Reissert. 488. Reithoffer. 104. Röntgen. 176. Roos. 488. Rose. 328. Rost 104. Rothmund. 512. V XIV Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. Rüdorff. 56. Ruff. 176. Rupp. 104. Schaufelberger. 152. Schiebel. 176. Schiffber. 352. 488. Schmidt, A. 512. Schmidt, O. 560. ScholU. 536. Schorr. 176. Schröder. 488. Schulz. 104. Schulz, F. A. 512. 536. Schulze. 80. Schumacher. 272. Schtissler. 328, Schwanert. 456. Schwarzschild. 56.424. Seares. 128. Simonis. 304. Slaby. 200. 488. Sommer. 56. Sonne. 152. Spiegel. 536. Stahlschmidt. 104. Suida. 536. Tafel 560. Tambor. 176. Tapla. 128. Tauber. 488. Täuber. 248. Thiele. 224. 328. Thoms. 4^8. Timerding. 400. Tottoczko. 56. Trabert. 128. 488. Traifbe. 328. Ulbricht. 176. Valentiner. 400. Vater. 56. Veesenmeyer. 80. Virag. 80. Vongerichten. 424. Vorländer. 424. Warburg. 176. Weber. 456. 488. Weddige. 456. Wedelund. 400, Weeren, 200. Wegscheider. 488, Weiss. 248. Wellstein. 424. Werner. 488. Wibel. 400. Wien, W. 586. Wind. 536. Winkler. 272. Winkler, Cl 512. Winkler, L. 560. Wislicenus. 488. Witt 272. Wolf. 16. 104. 536. Wolffenstein. 176. Wüst. 56. Zahradnäc. 272. Zehnder. 1 76. Zeissig. 152. Zieglcr, 272. Physikalische Zeitsch No. I. I. Oktober 1901. Redaktionsschluss fiir No. s am 9. Oktober 1901. Ab unsere Leser I OrloiMünitteiiiinoen : E. Englisch, Periodische Verände- rungen an Bromsilbergelatineplatten. S. I. A. Perot und Ch. Fabry, Ein neues INHALT. Modell eines Interferenzapparates. S. 5. Vorträge und Diskussionen von der 73. Naturforscherversammluno zu Hamburg : W. Kaufmann, Die Entwicklung des Elektronenbegrifls. S. 9. Referate: F. R. Helmert, Der normale Teil der Schwerkraft im Meeresniveau. S. 15. Tagesereignisse. S. i6. Personalien. S. i6. An unsere Leser! Mit dem Beginn des dritten Jahrganges wird die „Physikalische Zeitschrift'* unter sonst voll- ständiger Wahrung ihres bisherigen Programmes und Umfanges in I4tägig erscheinenden Heften ausgegeben werden. Die Erfahrungen der ersten beiden Jahr- gänge haben gezeigt, dass die Schnelligkeit der Berichterstattung nicht über eine gewisse, durch technische Umstände bestimmte Grenze ge- steigert werden kann, der die I4tägige Aus- gabe der Hefte viel besser angepasst ist, als die 8 tägige. Ausserdem hat sich bei der bisherigen Krscheinungsweise der Umstand häufig als stö- rend erwiesen, grössere Beiträge auf mehrere Hefte verteilen zu müssen, und es sind uns auch aus den Kreisen der Leser wiederholt E. Riecke. Wünsche zugekommen, difesen Übelstand zu beseitigen. Wir haben uns daher zu der I4tägigen Ausgabe der Hefte um so lieber entschlossen, als mit der geänderten Art des Erscheinens ftir den Verlag und nicht minder ftir die Redaktion eine grosse Erleichterung erzielt wird. Die „Physikalische Zeitschrift" hat in den zwei Jahren ihres Bestehens in stets wachsendem Masse Freunde erworben, und die Idee, die ihren Begründern vorschwebte, hat sich als eine gesunde und lebenskräftige erwiesen. Wir bitten die Fachgenossen, sie auch ferner- hin durch thätiges Interesse und rege Mitarbeit zu unterstützen. H. Th. Simon. ORIGINALMITTEILUNGEN. Periodische Veränderungen an Bromsilber- gelatineplatten. Von Eugen Englisch. I . Eine etnpfindliche Bromsilbergelatineplatte erreicht bei der Entwickelung ihre grösstmög- liche Dichtigkeit bei einer Belichtung, welche rund dem 5000 fachen Schwellenwerte ent- spricht 0. Die Dichtigkeit bleibt in einem je nach Intensität und Entwickelungsart^) mehr oder weniger breiten Belichtungsgebiete — der „neutralen Zone"^) — konstant, und bei weiterer Zufuhr von Lichtenergie ab. JalkTbuch 1894, S. 14. pdiw&rzungsgesetz für Bromsilber- S-31. nSle a. S., W. Knapp. 1901. Man hat seither angenommen, dass diese Ab- nahme kontinuierlich erfolge; man erreicht bei weiterer Lichtzufuhr endlich den zweiten neu- tralen Zustand, in dem die Schicht wenigstens für übliche Entwickelungszeiten nicht mehr ge- schwärzt wird, sondern nur noch schieiert. 2. Betrachtet man nun eine streifenweise mit intensivem Lichte (brennendem Magnesium) be- lichtete Platte genauer, so sieht man, dass öfters mehrere Streifen gleiche Dichtigkeit haben, während dazwischen die Dichtigkeit von Streifen zu Streifen abnimmt. Anders ausgedrückt: be- zeichnet D die Dichtigke^v, E die Exposition, so liegen zwischen Werten von D und E^ für die . < o ist, solche, für die .- = o wird. dE dE Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Nun hatte ich früher gezeigt 0, dass man solarisierte Schichten normal, d. h. in mit der Belichtung steigender Dichtigkeit l- > o entwickeln könne, wenn man sie eine für jede Plattensorte durch Vorversuch zu bestimmende Zeit in Natriumthiosulfatlösung badet, bis an den nicht solarisierten Stellen das Bromsilber herausgelöst ist, und die Platten nach gründ- lichem Abspülen in einem beliebigen Entwickler hervorruft. Wie man sich schon an den unent- wickelten Platten überzeugt, wird durch das Vorbad umsoweniger Bromsilber herausgelöst, je weiter die Solarisation vorgeschritten ist, was im Sinne der Gerbungstheorie Luthers*^) ge- deutet werden kann; bei der Entwickelung wird das gesamte AgBr^ das noch vorhanden ist, reduziert und zeigt demnach die Licht- und Schattenverteilung eines Negatives^). Bei diesen primär teilweise fixierten und entwickelten Platten fiel auf, dass sich zwischen dunkleren Streifen, die dem soeben Gesagten entsprachen, hellere Streifen fanden, die in jenen Bezirken lagen, für welche bei den direkt entwickelten Platten dD 77; = o war. dE 3. Diese Beobachtung gab Veranlassung, den Verlauf der Solarisation für erheblichere Licht- mengen als bisher näher zu studieren. Schwache Lichtquellen konnten wegen zu geringer Wirk- samkeit nicht in Betracht kommen; ich war somit auf das Licht brennenden Magnesium- bandes angewiesen, i m dieses Bandes wog 0,63 g; für Stücke von i, 2, 3; 4 cm besteht Proportionalität zwischen Bandlänge und gelie- ferter Lichtenergie. Die Platten waren meist in Stücke von 2x9 cm geschnitten; sie wur- den streifenweise mit wachsenden Lichtmengen bestrahlt, wobei der neu zu belichtende Streifen genau die angegebene Entfernung vom Ende des zu verbrennenden Bandstückes hatte. Da die Platten bis auf 14 cm der Lichtquelle ge- nähert wurden, wird die Vergrösserung des Ab- standes für die zuerst belichteten Streifen wohl bemerkbar, obwohl die Intensität infolge der räijmHchen Ausdehnung der Lichtquelle weniger abnimmt,, als der Abstandsvergrösserung ent- spräche. Eine Korrektur ist aber ohne beson- dere Versuche deshalb nicht möglich, und da es sich nur um eine qualitative Darstellung des Solarisationsverlaufes handeln kann, erscheint sie auch unnötig. Die Dichten [D = log 3^1%, wo y die Intensität des auffallenden, ^o die des durchgehenden Lichtes bedeutet) der ver- schiedenen Streifen wurden dagegen photo- metrisch so genau wie möglich bestimmt; die Absorption des Glases und der Gelatine ist dabei nicht in Abzug gebracht (D == 0,15). Zum Lichte des Magnesiums addiert sich die für jeden Streifen 5 Sekunden dauernde Ein- wirkung der blauen Flamme des Bunsenbrenners, die zur Entzündung des Magnesiums diente. Ich gebe zunächst einige Zs^len wieder für Platten, die mit Metolsoda normaler Zusammen- setzung bei 18^ im Dunkeln entwickelt und 10 Minuten im saueren Bade fixiert wurden. i) Englisch, Diese Ztschr. 2, 62, 1900. 2) Luther, Die ehem. Vorginge in der Photographie. S. 5$. Halle a. S., W. Knapp. 1899. 3) Neuerdings hat Nipher dasselbe Verfahren publiziert (Nature 68, No. 1631, 325, 1901), nur mit der Modifikation, dass er konzentrierte Natriumthiosulfatlösung und Hydrochinon im Tageslicht (was nicht nötig ist) auf die Platte wirken l.Hsst. Schleussnerplatten Ei m. Nr. 7551. Dichte D' = log 7 ^0 " Abstand 14 cm 1 Abstand 20 cm ^dureh** Entwickelt ^t^^ Entwickelt cm Af^ l 2 3 Min. cm Mg I 3 Mm. 2 0,62 i,47 2 0,5 0,84 1,18 4 0,59 1.25 6 0.55 I.Ol 4 0,39 0,68 0,96 8 0,51 10 0,44 0.90 6 0,32 0,55 0,82 12 0,37 0,85 14 0,42 (0,87) 8 0,38 0,62 0,86 16 0,44 0,88 18 0,35 0,77 10 0.35 0.56 0,78 20 0,31 0,71 22 0.34 0,75 12 0,26 0,42 059 24 0,30 0,67 26 0.32 0,71 14 0,33 0.50 0,65 28 0,33 0,77 30 0,30 0.65 16 0,27 0.41 0,55 32 34 36 38 40 42 44 46 48 50 52 S4 56 58 60 0,32 0,68 0,70 0,62 0,68 0,60 0,66 0,60 0,63 0,62! 0,64 0,58 0,65 0,56 Herzka plattei 1 Em, . Nr. 182. ä Abstand 20 cm. E )ichte D- log 7 70 Belichtet durch cm Afg Entwickelt i Min. 2 0,55 4 0,51 6 0,44 8 0,52 10 0,48 12 0,39 14 0,49 16 (0^5) 18 047 20 0,38 22 0,44 24 (0,43) 26 0,42 28 0,36 30 0,41 32 0.39 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. 4. Bei den Platten fällt sofort auf, dass sie streifenweise heller und dunkler sind; die Schleus-snerplatte, die sich für die kleinsten Belichtungen verhaltnissmässig schnell noch zu erheblicher Dichtigkeit entwickelt, dann aber gut graduiert heller wird, hat (Fig. i) zunächst Beiirhtet durch cm. Hg^Band. Fig. ,. aus 14 ein Abstand von der Lichtquelle be- lichtet ein Minimum der Dichte bei 6 cm Mg — der Kürze wegen sei diese Ausdrucks- weise gestattet — , ein Maximum bei 8 cm und ein zweites Minimum bei 1 2 cm. Dem ersten Minimum entspricht bei 20 cm Ab- stand (Fig. 2) ein Minimum bei 12 cm, dem zweiten ein solches bei 24 cm. Dagegen hat man bei zo cm Abstand ein weiteres Minimum bei 20 cm Mg, dem bei 14 cm Abstand kein Minimum entspricht; es kann dies wohl daher rühren, dass dieses schwache Minimum über- deckt wird durch die Wirkung des bei Belich- tung der Nachbarstreifen in der Schicht diffus . Srh Icti fsnfr-PlaUeji< 1 cni. Abstand !.ii-/i}//ueUe/FlrUte. . gewordenen Lichtes, das hier von grösserer Intensität als bei 20 cm Abstand entsprechend eine mehr als verhältnismässig grössere Ver- änderung hervorrufen müsste'). Die Minima bleiben bei verlängerter Entwickelung erhalten; allmählich werden aber die Unterschiede zwischen den ersten Minima und den Nachbarstreifen kleiner, die Minima nähern sich den Maxima, ( während sich die mehr belichteten Streifen noch kontrastreicher entwickeln. Man kann dies er- klären durch die Annahme, dass bei den ersten Minima die dem Minimumszustand entsprechende Veränderung sich nur auf die oberflächlichen Schichten erstrecke, nicht auch auf die tieferen; dasselbe wird vom folgenden Maximum gelten, das doch durch einen Minimumzustand hin- durchgegangen ist; beim Minimum kommt also noch etwas Dichtigkeit aus den tieferen Schichten hinzu, das Maximum aber kann infolge des Minimumzustandes seiner tieferen Schichten wenig mehr hinzugewinnen, beide müssen sich also gleicher werden. Die Tiefe der Minima nimmt ab mit der Intensität des wirkenden Lichtes, doch konnte ich An- deutungen der Streifen noch bei 1 m Abstand der Platten von der Lichtquelle erhatten; je weniger tief ein erstes Minimum ist , desto schneller verschwindet es bei der Entwickelung ■ (Fig. 2). Ganz anders verhält es sich mit spä- teren Minima; während sie bei kurzer Ent- wickelung im Schleier der Platte verschwinden, treten sie bei längerer Entwickelung immer deutlicher hervor. Die Minima kehren in einer eigentüntlichen Periode wieder; bei Schleussner-' platten folgten auf das erste Minimum drei dunklere Streifen, zweites Minimum, zwei dunk- lere Streifen, drittes Minimum, ein dunklerer Streifen, viertes Minimum, woran sich dieselbe Periode wieder anschloss; jeder Streifen ent- sprach dabei 2 cm Mg. Die Unterschiede in der Tiefe der Minima waren dabei nicht derart, dass ich sie mit Sicherheit feststellen konnte. Die periodische Wiederkehr der Minima deutet auf die Unabhängigkeit derselben von der spä- teren Belichtung; ich fand sie In der That stets an denselben Stellen der Platte lokalisiert, an 1) S. Cital 2. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. denen sich die ersten Minima gezeigt hatten, ganz unabhängig von der nachfolgenden Be- lichtung. Bis jetzt habe ich bis 128 cm Magne- siumband 17 deutliche Minima zählen können, wenn ich den Kunstgriff anwandte, die mehr belichteten Platten länger zu entwickeln. Diese Minima aufzuzeichnen hat wenig Interesse; wie aber aus Fig. 2 hervorgeht, tritt ein vorher unbemerktes, schwaches Minimum auf bei 52 cm Mg, das ich auch bei weiterer Belichtung nicht mehr gefunden habe, und das ich neben den drei ersten Minima für ein ursprüngliches halte, während ich die übrigen nur als Wiederholungen der ersten ansehe. Nachbelichtung erhält also die Minima, und kann sie sogar verstärken. Während das erste Minimum nur bei guter Abpassung der Belichtungsverhältnisse und der Entwickelungs- dauer deutlich erscheint, kommen die späteren Minima leicht und deutlich heraus. Versucht man nun aber eine Platte bis zur Nähe eines Minimums vorzubelichten und dann die zu diesem nötige Energiemenge hinzuzufügen, so werden die Unterschiede zwischen Maxima und Minima kleiner; diese Unterschiede entstehen also hauptsächlich in den ersten Stadien der Belichtung, d. h. die Platte ist unvorbe- lichtet empfindlicher, als wenn sie be- reits solarisiert ist. i) Ofir- 05 Herzha-PlattcTt. 20 cnuAbstaml 7 JifiTi. Entw. Belichtung durch cm.Jf^.-Band. lieber auf bei den Rapidentwicklern, als bei Hydrochinon und Glycin, die sie ihrerseits auch bei längerer Entwickelung erhalten; bei Ent- wickelung mit Eisenoxalat (30 Sek.) erhält man sehr schöne Streifen. Wenn man nun die streifenweise belichteten Platten primär teilweise fixiert und dann ent- wickelt, wie oben geschildert wurde, so zeigen auch diese Platten bis zu 24 cm Mg aus 20 cm Abstand helle und dunkle Streifen; die Ma- xima liegen dann aber auf den Minima der direkt entwickelten und umgekehrt. Besonders die ersten Umkehrungen treten hier deutlich hervor; dagegen werden sie unmerklich bei Belichtungen durch mehr als 24 cm ^fg, Eine Mitwirkung des Bindemittels bei diesen Erscheinungen scheint mir sicher; ich enthalte mich vorerst, eine Hypothese aufzu- stellen; ich will nur darauf hinweisen, dass die sogenannten schwarzen Blitze, bei denen der Hauptstrahl im Negativ dunkel, die Seitenäste aber hell erscheinen, möglicherweise durch diese Versuche erklärt werden können; die Lichtver- hältnisse brauchen nur dieselben zu sein, wie für ein Maximum und ein Minimum; bei der Lichtstärke der Blitze könnten die Unterschiede zwischen diesen sehr erheblich werden. Die Reduktion der vom brennenden Magne- sium gelieferten Lichtmenge auf Hefnereinheiten ergiebt sich aus E d e r s ') Angaben.Demnach entspräche i cm meines J^-Bandes (photo- graphisch) 1200 H. M. S.2) Bei dem Ab- stände von 20 cm wirkt also i cm Mg- Band wie 30000 H. M. S. und die erste Umkehrung trat für Schleussnerplatten ein bei 360000 H. M. S., für Herzkaplatten für 180000 H. M. S. Rechnet man die zur tO 12 tt 16 1t SO 22 2U 2B 2B 30 In Fig. 3 ist ein Teil der Solarisationskurve für eine Herzkaplatte gezeichnet. Diese Platte, die bei Normalbelichtung ganz klar arbeitet, ist im Solarisationsgebiete erheblich schleieriger als die Schleussnerplatte; das erste, hier sehr kräftige Minimum trat schon bei 6 cm Mg ein, die Periode der Minima war kürzer als bei der Schleussnerplatte und bei 16 cm lag ein schwa- ches Minimum, zwischen Maxima, die von kräf- tigen Minima eingeschlossen waren. Die Herzka- platte ist gelatinereicher als die Schleussnerplatte; sie fixiert viel langsamer, und ich habe bei der ein ähnliches Verhalten zeigenden Colbyplatte ebenfalls schon bei 6 cm das erste Minimum beobachtet. Bei einer orthochromatischen Hauff- platte (Em. 235), die sehr dünn gegossen ist und sehr schnell fixiert, fand ich die Umkeh- nmg erst bei 28 cm Mg, Die Umkehrungen sind keineswegs an den Metolentwickler gebunden; sie treten zwar deut- •» Erzielung mittlerer Schwärzungen nötige Energiemenge zu 12 H. M. S. (die Nor- malexposition reicht von 3 bis etwa 23 H. M. S.^), so erfolgen die Umkehrungen bei 10^ bezw. 1,5-10* fachem Betrage der Nor- malexposition. Janssen selbst hat bereits (1. c.) auf die Periodizität der Solarisation hingewiesen und bei stundenlanger Belichtung, oder wie er angiebt, dem 10^ fachen Betrage der Normal- exposition, ein zweites Negativ erhalten, wobei die Zahl 10^ die unterste Grenze angiebt*). Mit dieser Janssen sehen Umkehrung sind die von mir gefundenen Umkehrungen nicht iden- i) Eder, Hdbch. 1, 458, Halle a. S. 1892. 2) Dieser Wert ist etwas zu gross. Englisch, Habili- tationsschrift, S. 32. 3) Eder, Sitzber. Wiener Akad. 108, IIa, 1899. 4j Vergl. Englisch, Habilitationsschrift, S. 37. Die Normalexposition würde sich zu 0,06 Sek. Belichtung in der Sonne, oder nieder gerechnet zu 1000 Kerzen ergeben; nach meinen Versuchen erhielte man die Janssensche ümkehrang erst bei der Energiemenge, die von über 7 m iW^Band ge- liefert wird, und die Breite des Maximums würde sich auf etwa I m Mg erstrecken. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. 5 tisch; das folgt aus ihrer Zahl, aus den Ver- hältnissen der zugeführten Energie, aus den gegenüber Janssens Umkehrung sehr kleinen Expositionsgebieten und aus der Thatsache, dass die Dichtigkeit der Platte im ganzen noch immer abnimmt, wenn man die Lichtzufuhr nicht so regelt, wie hier geschehen, sondern auf einmal grössere Lichtmengen zuführt, so dass die Unter- schiede zwischen Maxima und Minima verdeckt werden. Meine Versuche bewegen sich noch nicht auf dem Gebiete des sogenannten zweiten neutralen Zustandes, und sie stellen neben der von Janssen gefundenen Periodizität der Solarisation periodische Erscheinungen im Be- reiche der Solarisation erster Ordnung fest und sie bilden in gewissem Sinne ein Analogon zu der von Herrn Ostwald näher beschriebenen Periodizität des Auflösungsverlaufs des Chroms in Säuren. Vielleicht ist ein Wort über die Reproduzier- barkeit der Versuche am Platze. Diese gelan- gen bei trockenem Wetter gleichmässig sicher; die ersten Minima blieben bei feuchtem Wetter aus, die übrigen wurden schwächer; feuchte Platten solarisieren, wie ich schon früher fest- gestellt habe, überhaupt sehr schwer. Bei be- sonders getrockneten Platten erhält man die Erscheinungen leicht; ein bestimmter Feuchtig- keitsgehalt darf also nicht überschritten werden. Stuttgart, 18. September 1901. (Eingegangen 20. September 1901.) s/ Ein neues Modell eines Interferenzapparates. Von A. Perot und Ch. Fabry.^) In einer Reihe von Abhandlungen, welche wir in den letzten drei Jahren veröffentlichten, haben wir die Eigenschaften und die zahlreichen Anwendungen der Interferenzstreifen be- schrieben, welche an versilberten Platten entstehen. Im folgenden soll eine kurze Über- sicht dieser Arbeiten gegeben und der Apparat beschrieben werden, der von Herrn Jobin-Paris in hervorragender Güte hergestellt wurde und die Erzeugung und praktische Verwertung der Interferenzen leicht ermöglicht. Die Interferenzerscheinungen, welche an ver- silberten Platten auftreten, sind besonders da- durch charakterisiert, dass der einfallende Strahl beim Verlassen des Apparates nicht nur in 2 Wellen von unter sich gleicher Intensität zer- legt ist, sondern vielmehr in eine grosse Anzahl von Wellen, deren Intensität gegenseitig um so weniger verschieden ist, je stärker das Re- flexionsvermögen der Silberschicht ist, und deren Gangunterschied in arithmetischer Reihe zu- nimmt. Wenn man die gewöhnlichen Interferenzen etwa mit den Beugungserscheinungen vergleichen darf, die an zwei parallelen Spalten auftreten, so sind die Interferenzen, welche unser Apparat liefert, auf eine Stufe zu stellen mit Beugungs- erscheinungen, welche durch eine sehr grosse Anzahl paralleler äquidistanter Spalte hervor- gerufen werden, kurz mit der Wirkung eines Gitters.') — Denken wir uns eine Luftschicht von der Dicke e mit schwach versilberten Grenzflächen (so schwach versilbert, dass sie durchsichtig sind); sie mag dadurch entstehen, dass man eine Luftschicht zwischen 2 versilberten Glas- platten einschliesst. Auf diese Schicht falle Licht einer Wellenlänge unter dem Einfall- winkel /; dasselbe wird sich zerlegen in eine Schar von Strahlen, welche gegen den Einfall- strahl einen Gangunterschied von 2 e cos /, 4 e cos /, 6 e cos /, haben und deren Inten- sitäten, wenn / das Reflexionsvermögen und q der Extinktionskoeffizient ist, sein werden gleich: q'^, qV^* qY*» • • • • Durch Superposition wird hieraus eine Lichtwirkung entstehen von der Intensität: ^=^0 ' I + r- -'•'-7V2 -^^'^ 'jt i) Aasführlich in: Annales de chimie et de physique. (7). 16. 115-144. 1899; (7), 16, 289-338. 1899; (7), 22, 564—574, 1901. 4/ wenn J = 2ecos /, gleich dem Gangunterschied ist. Nimmt man als Beispiel /= 0,80 an, so erhält man: ^^^«*T + 8ö~f//72^ ^ Damit die Intensität merkliche Werte an- nimmt, ist Bedingung, dass /i sehr nahe ein ganzes Vielfaches von X ist. Die Beobachtung kann nach zwei Methoden geschehen: i.in parallelem Licht, Strahlen zur Silberfläche oder 2. in konvergentem Licht. Im ersten Falle kann die Schicht dünn sein und ihre Dicke darf von Punkt zu Punkt sich än- dern; man beobachtet die Streifen in der einen Oberfläche der Schicht. In dem anderen Falle muss die Schicht eben begrenzt und dicker sein (mehrere Centimeter); man beobachtet mit einem auf Unendlich eingestellten Fernrohr. In beiden Fällen sieht man glänzende feine l) Man gewinnt bei unserer Beobachtungsweise den Ein- druck, als beobachte man die Spektren sehr hoher Ordnung eines Gitters von geringer Dispersion. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Streifen, welche durch breite dunkle Zwischen- räume voneinander getrennt sind. Bei paral- lelen Strahlen tritt nur an jenen Stellen Licht auf, für welche die Schichtdicke der Bedingung 2e ^== kX -V a genügt, wobei t eine gegen X kleine positive oder negative Grösse und ^ eine ganze Zahl ist. Die Streifen folgen den Stellen gleicher Dicke der Schicht wie bei den Newton- schen Ringen, nur sind sie viel feiner. Bei konvergentem Licht ist die Bedingung der Helligkeit gegeben fiir Einfallwinkel /, welche der Gleichung 2ecost = kX'{-t ge- nügen. Die Streifen bilden sich ab in der Brennebene des Fernrohres als Kreise, deren Mittelpunkte auf der Normale zur Silberschicht liegen. Diese Erscheinungen gehören zu den im Un endlichen verlaufenden Ringen, die von Herrn Michelson so erfolgreich verwertet worden sind, während die vorhergehenden den an dünnen isotropen Platten beobachteten Inter- ferenzstreifen zuzurechnen sind. Die Vorzüge, welche die so erzeugten Inter- ferenzstreifen den in der bisher üblichen Weise erzeugten Streifen gegenüber haben, sind fol- gende: sie sind ausserordentlich viel feiner; man kann auf sie viel schärfer einstellen; wird der Apparat von verschiedenen für sich mono- chromatischen Strahlen getroffen, so liefert er für jede Farbe ein eigenes Streifensystem, die sich gegenseitig überlagern, ohne sich zu stören. Man kann so leicht, indem man die benach- barten Streifen berücksichtigt, die Ordnung der Interferenz eines einzelnen Streifens bestimmen oder umgekehrt, wenn die Dicke der durch- strahlten Schicht bekannt ist, die Wellenlänge der betreffenden Lichtgattung berechnen. Ein Interferometer, das zur Herstellung und Verwertung dieser Erscheinungen dienen soll, muss aus zwei versilberten Glasplatten bestehen, die sich gegeneinander genau orientieren und parallel zu sich verschieben lassen. Ein nach diesen Grundsätzen gebauter Apparat gestattet spektroskopische Untersuchungen: das Studium der Strahlung bezüglich der Konstitution der- selben und ihrer Wellenlänge; er ermöglicht die Messung des Abstandes der beiden Platten mit Hilfe der im konvergenten Lichte beob- achteten Erscheinungen und z. B. die Messung der Änderung, welche der bei der Reflexion am Silber auftretende Phasenverlust mit der Wellenlänge zeigt, mit Hilfe der Erscheinungen dünner Blättchen mit parallelem Lichte. Die Verwendbarkeit der Methode ist schon jetzt eine vielseitige und interessante. Aber gerade auf dem so wichtigen Gebiete der prak- tischen Längen (bezw. Dickenj-Messung findet man gar bald eine Schwierigkeit, nämlich die Unmöglichkeit der direkten einfachen Bestim- mung der Ordnung der Interferenzen, die etwa über 5 cm Schichtdicke hinausgehen und ausser- dem bei Endmassstäben die Schwierigkeit, sie zwischen die Platten des Apparates einzufuhren. Zur Ausführung derartiger Messungen muss man deshalb zu den Superpositionen-und den nach- stehend beschriebenen Interferenzerscheinungen übergehen. Verschafft man sich zwei von versilberten parallelen Flächen eingeschlossene Interferenz- schichten von gleicher Dicke, ordnet dieselben so hintereinander an, dass ihre Begrenzungs- flächen einen sehr spitzen Winkel miteinander bilden und lässt ein konvergentes Bündel weisser Strahlen durch sie hindurchtreten, so sieht man in einem auf Unendlich eingestellten Beobach- tungsfernrohr ein System von Interferenzstreifen; dasselbe weist einen weissen zentralen Streifen auf, der an jener Stelle liegt, wo die Winkel- halbierende der beiden Platten normalen die Brennebene des Fernrohres trifft. Die gleiche Erscheinung tritt auf, wenn die Dicke der einen Schicht in einem einfachen Verhältnis zur Dicke der anderen Schicht steht. Man kann so die Messung der Dicke ^ zu- rückführen auf die Messung der geringeren Dicke - ^ wo n alle ganzen Zahlen, z. B. bis 5, annehmen kann. Man bringt hierzu die Schicht von der Dicke e vor den Apparat und die ver- silberten Platten desselben in eine solche Stel- lung, dass man in dem Beobachtungsfernrohr die Streifen sieht, welche einer Dicke von z. B. 5 entsprechen. Man bestimmt die Ordnung der Interferenz und dadurch die Dicke der beiden Platten. Diese Messmethode lässt sich den verschie- densten Umständen anpassen; so kann die zu messende Schicht z. B. zwischen Platten liegen, welche die Endflächen eines Metallmassstabes berühren, man vermag so noch Längen zu messen, deren direkter Bestimmung die Methode sonst nicht fähig wäre. Man kann sogar, um sehr grosse Längen zu messen, sich einen Satz von Schichten ver- schaffen, deren Dicken in geometrischer Reihe fortschreiten und beispielsweise die Reihe e, , u. s. w. benutzen. 3 9 Wir nennen „Platten-Etalon*' die von uns bei den vorliegenden Messungen benutzten Platten (= Luftschichten) von unveränderlicher Dicke und von parallelen Flächen begrenzt. Es wurden solche von 0,25 cm an hergestellt. Alle, auch die kleinsten, mussten natürlich, um die Ordnung der Interferenz des betreffenden Etalons zu erhalten, mindestens einmal mit dem Interferometer durchgemessen werden und zwar mit einer ganzen Serie von Streifen ''^-^-- ^ Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 1. denzen); es musste dabei möglich sein, die Dicke der Schicht ein wenig zu verändern. Bei jeder Art von Benutzung, welche diese ,,Platten-Etalons" zulassen, — Messung von Längen, Bestimmung von Wellenlängen oder sonst jede mögliche Verwendung — niuss man stets, um ihre Dicke zu bestimmen, über einen Apparat verfugen, der eine veränderliche Inter- ferenzschicht besitzt, d. h. ein Interferometer. Der Zweck, dem dieser Apparat dient, be- stimmt seine wesentlichen Teile. Er besteht aus zwei versilberten Planßächen, die jeder Art von Einstellung und Verschiebung gegenein- ander fähig sind. Man muss ihre Flächen gegen- einander beliebig orientieren, sowie — und dies ist der Hauptpunkt — sie absolut parallel zu einander einstellen können. Ihr Abstand muss sich zwischen o und 10 cm variieren lassen und es ist sehr nützlich, wenn hierbei der schon vorhandene Parallelismus der Oberflächen er- ! halten bleibt. Man muss bei dieser Verschie- bung an jeder beliebigen Stelle auf einige ; Tausendstel Mikron feststellen können und an- ; dererseits darf eine Verschiebung von mehreren Centimetem auch keine zu lange Zeit bean- | spruchen. Es sind deshalb drei verschiedene | Geschwindigkeiten für die Verschiebung mög- lich: I. eine rasche Bewegung, 2. eine so weit , verlangsamte Bewegung, dass man die einzelnen Streifen zählen kann, 3. eine Verschiebung durch Biegung um einige Mikron; diese lässt sich so I langsam und so fein ausführen, als es nur ver- . langt werden kann. In gleicher Weise wird die zur Einjustierung nötige Neigung durch zwei Arten der Bewegung ermöglicht; die eine zur groben Einstellung geht rasch und in weiten Grenzen vor sich, die an- dere, zur Feineinstellung, wird wieder durch Biegung bewirkt und erlaubt sehr feine Ände- rungen in engen Grenzen. Die Fein Verschiebungen erfolgen durch kleine Gunimibeutel, welche mit Wasser gefüllt sind und gegen Stahlstücke drücken. Diese Gunimi- beutel sind durch einen langen Schlauch mit Trichtern verbunden, deren Höhe veränderlich ist und in denen sich Wasser befindet. Ändert man die Üruckhöhe des Wassers, so entsteht in den Beuteln ein verschiedener Druck; diese üben mithin auf die StahUtücke auch einen wechselnden Druck aus. Diese An- ordnung hat folgende Vorteile: Da die Beutel breiter sind als die Metallstücke, gegen welche sie anliegen, so kommt die Spannung des Gummi nicht zur Geltung und der Druck ist nur abhängig von der Höhe der Wassersäule und da diese nur durch die Hohe des Wasser- gefässes bedingt ist, so ist eine Änderung im Verlaufe einer Beobachtungsreihe nicht zu be- fürchten. Man kann ferner die Einregulierung so vorsichtig vornehmen, als es irgend nur erwünscht ist und so genau, als man es über- haupt nur bedarf; es ist überdies noch zu be- rücksichtigen, dass diese Art des Einstellens ohne jede Erschütterung des Systemes erfolgt, was zur Vermeidung von Störungen unbedingt nötig ist. Dies sind die wesentlichen Teile des In- strumentes, Gehen wir nun zu den Einzelheiten über. L und Z' (Fig. 1) sind die beiden Platten- halter, auf welchen die versilberten Platten be- festigt sind; ein jeder von ihnen ist mit einem Ringe von 40 mm Durchmesser versehen, der am Rande eine Fassung trägt, die ihn ohne Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang, No. Spannung auf dem Plattenträger befestigt. Die Oberfläche, welche die Versilberung trägt, ist so gut plan hergestellt, als es nur möglich ist, die andere braucht es nicht in diesem hohen Grade zu sein. Die Vorder- und Rückfläche einer jeden Platte sind nicht parallel, sondern bilden einen Winkel von etwa 1 miteinander, um Interferenzen zwischen ihnen zu vermeiden, welche die Erscheinungen, die man beobachten will, nur verwirren würden. Die zum Einjustieren nötigen Verschiebungen sind auf die beiden Plattenträger folgender- ' 1 verteilt: L (Fig. 2) befindet sich auf der I Seite des Beobachters und erlaubt die Grob- einstellungen für die Neigungen und sehr feine parallele Verschiebungen. Die ersteren lassen sich durch Drehung um zwei Achsen, eine vertikale, 0, und eine horizontale, 0' , wie bei einem Theodoliten ausfuhren. Die feine paral- lele Verschiebung erfolgt durch die Deformation einer starken Stahlfeder P (Fig. i und 2), die in der Mitte einerseits an dem Plattenträger, andererseits .an der Vertikalachse 0 des Theo- doliten befestigt ist. Die Stahlfeder besteht aus 2 Bändern von je 16 cm Länge, 2 cm Breite und 4 mm Dicke, die an ihren Enden bei E und E unter Zwischenlage von Keilen miteinander verbunden sind. Die Figuren zeigen den Gummibeutel, der die Verschiebung an seinem richtigen Platze zwischen beiden Bändern bewirkt. Eine Änderung der Höhe des Wasserbe- hälters um I cm ruft eine Verschiebung von o, 1 5 fi hervor. Die grösste benutzte Verschie- bung hat 20 (i nie überschritten. Der Plattenträger /,' (Fig. ! ) eriaubt die Ausführung der Fein Verschiebungen zur Her- stellung des Parallelismus der beiden versil- berten Flächen und die grobe Verschiebung parallel zu einander; letztere kann rasch oder langsam erfolgen. V sitzt auf dem einen Ende eines Stahlstabes T, auf dem ein Bronze-Vier- kant befestigt ist, gegen welches senkrecht zu einander 2 Gummibeutel drücken. Eine Ver- schiebung von je I cm des betreffenden Wasser- behälters bewirkt eine Neigung von 0,25". Die Einstellung des Faraltelismus muss manchmal bis auf etwa i mm in der Höhe der Wasser- behälter bewirkt werden. Zur groben Parallel Verschiebung endlich dient ein auf einer Gleitwange beweglicher Schlitten, beide aus Bronze und mit Ober- flachen, die, soweit sie aufeinander schleifen, hervorragend genau gearbeitet sind. Die Ver- Schiebung erfolgt nicht durch direkten Antrieb auf das Stück /; es ist vielmehr zwischen 2 kürzeren Schlittenstücken q und q , die mitein- ander verbunden sind, eingeschlossen, welche es ntit Hilfe der beiden Schrauben v und v mit sich fortbewegen. Die Schrauben lassen dem Mittelstück ein wenig Spiel und wirken auf passend ausgewählte Punkte. Es wird so bewirkt, dass p auf der Gleitwange frei aufsitzt, stets nur mit seinem eigenen Gewichte auf der- selben aufruht und dass auf/ nur Kräfte wirken, welche eine Verschiebung und nie solche, welche eine Drehung bewirken können. Es ist wohl gerade diesem Kunstgriff zuzuschreiben, dass man die Interferenzstreifen sogar während der Verschiebung verfolgen kann. An den mit- einander vereinigten Schlittenstücken q und q sitzt eine Schraube «, welche in denselben mit einer kardanischen Aufhängung gelagert ist. Die zugehörige Mutter f (Fig. i), die drehbar ist, wird ebenfalls von einer kardanischen Auf- hängung getragen. Seitliche Kräfte, welche aus einem Fehler in der Centrierung entstehen könnten, werden so vermieden. Es können mithin auf das Hauptschlittenstück nur völlig in der Längsrichtung wirkende Kräfte ausgeübt werden. Die Mutter e kann zur raschen Ver- schiebung mit einem geränderten Kopf, zur Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Feineinstellung durch einen Schneckentrieb ge- dreht werden. In dem letzteren Falle ergiebt eine Umdrehung der Schraube eine Wanderung von ungefähr 15 Streifen, man kann dieselben also zählend verfolgen. Es ist sehr nützlich, für jede Stellung durch eine einfache Messung den Abstand der beiden versilberten Oberflächen rasch auf einige Mikron genau messen zu können. Hierzu dient ein in * 5 mm geteilter Massstab, der auf dem Schlitten- stück p sitzt und auf den man ein auf dem Fussstück der Gleitwange befestigtes Mikroskop mit Okularmikrometer einstellen kann. Ein Teil des letzteren entspricht einem Mikron. Als Nullpunkt benutzt man einen bekannten und leicht aufzufindenden Abstand der beiden Platten, z. B. jenen, welcher der ersten Zer- legung der beiden gelben Linien des Queck- Silbers entspricht (= 40 //). Um den Apparat erschütterungsfrei au&u- stellen, steht derselbe auf einer Platte, welche an 4 Gummibändern hängt; dieselben haben bewegliche Befestigungspunkte, so /dass sich dadurch der ganze Apparat horizontal stellen lässt. So wie der Apparat jetzt konstruiert ist (Fig. 3), ist seine Handhabung eine sehr einfache, bei einer bedeutenden Festigkeit, trotz der ver- schiedenartigen Regulierfähigkeit, gestattet er ein rasches Arbeiten mit den Interferenzerschei- nungen, die wir hier kurz beschrieben haben und ermöglicht eine grosse Reihe interessanter Anwendungen. Marseille, August 1901. (Aus dem Französischen übersetzt von Carl Forcb.) (Eingegangen 14. August 1901.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. W. Kaufmann (Göttingen), Die Entwicklung des Elektronenbegriffs. Meine Herren! Es ist eine nicht ungewöhn- liche Erscheinung in der Geschichte der Wissen- schaft, dass Anschauungen, die längst für ver- altet und überwunden galten, plötzlich, wenn auch in mehr oder weniger modifizierter Form, wieder zu Ansehen gelangen. Ein äusserst interessantes Beispiel für diese Erscheinung bietet die im Laufe des letzten Jahrzehnts ein- getretene Umwälzung unserer Anschauungen über die elektrischen Vorgänge, über die zu berichten ich heute die Ehre habe. Die moderne Theorie der elektrischen und der damit eng verknüpften optischen Erschei- nungen, die man unter dem Namen der Elek- tronentheorie zusammenfassen kann, bedeutet gewissermassen eine Rückkehr zu Anschauungen, wie sie in den 60er und 70er Jahren des ver- gangenen 19. Jahrhunderts von Wilhelm Weber und von Zöllner ausgesprochen worden sind, -- modifiziert durch die Ergebnisse der Max- wellschen und Hertzschen Forschungen. . Weber fasste die elektrischen Erschei- nungen auf als die Wirkung elementarer elektrischer Teilchen, sogen, elektrischer Atome '), deren gegenseitige Einwirkung ausser von ihrer Lage auch von ihren relativen Ge- schwindigkeiten und Beschleunigimgen abhinge. 0 Gesammelte Werke 4, 279. Wenn es nun auch Weber gelang, mittels seiner Annahme die damals bekannten elektro- dynamischen Vorgänge völlig zu beschreiben und sogar eine qualitativ ganz brauchbare Er- klärung für die Proportionalität zwischen elek- trischer und Wärmeleitung in Metallen, sowie für die Ampereschen Molekularströme in Ma- gneten zu geben, so war doch seine Theorie weit entfernt davon, Gemeingut der damaligen Physiker zu werden. Der Grund für diesen negativen Erfolg mag wohl in der Thatsache zu suchen sein, dass die meisten Gesetze der Elektrodynamik rein phänomenologisch, in Form von Differentialgleichungen ausgesprochen, sich als viel bequemer und einfacher erwiesen, als die Web ersehen Formeln. Hierzu kommt noch, dass Weber gar keinen Versuch macht, die Grösse der von ihm supponierten elektri- schen Atome irgendwie zu berechnen und das Rechnungsergebnis durch Anwendung auf andere molekulare Vorgänge zu prüfen. Endlich aber kam hinzu, dass man auf Grund der Arbeiten Faradays undMaxwells schliesslich allgemein zu der Überzeugung gelangte, dass bei den elektrischen und magnetischen Vorgängen an Stelle der unmittelbaren Fernwirkung eine zeit- liche Fortpflanzung zu treten habe, eine Forde- rung, die übrigens Gauss schon 1845 ^^ einem Briefe an Weber stellte, die aber durch das Web er sehe Gesetz nicht erfüllt wurde. Die bereits in den Jahren 1861—62 entstandenen Abhandlungen Max we 11s, die 10 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. i. in seinem berühmten „Lehrbuch der Elek- trizität und des Magnetismus" zusammen- fasste, sowie die glänzende experimentelle Be- | stätigung der Maxwellschen Resultate durch H. Hertz vom Jahre 1887 an, schienen geeignet, den Web ersehen Anschauungen auch den letzten Rest von Daseinsberechtigung zunehmen. In der That stellten die Maxwellschen Formeln, denen ja atomistische Begriffe gänz- lich fehlen, die elektrischen Fundamentalerschei- nungen ebenso gut dar, wie die älteren, auf Fernwirkung aufgebauten, und die neuentdeckten Hertzschen elektrischen Wellen konnten über- haupt nur durch die Max well sehe Theorie dar- gestellt werden. Es scheint, als ob dieser glänzende Erfolg anfangs die Forscher blind gemacht habe gegen die Unzulänglichkeit der Maxwellschen Theorie den feineren optischen Erscheinungen gegenüber. Nach Maxwell sollten die Lichtschwingungen ja nicht mechanische Schwingungen des Äthers, sondern elektrische Schwingungen sein, und die beiden Konstanten, durch die Maxwell das elektrische und magnetische Verhalten jedes Körpers definierte (die Dielektrizitätskonstante und die Magnetisierungskonstante), mussten auch für sein Lichtbrechungsvermögen massgebend sein. Wenn nun auch die von Maxwell ge- forderte Beziehung — dass nämlich der optische Brechungsexponent gleich der Quadratwurzel der Dielektrizitätskonstante sein solle — bei manchen Körpern leidlich erfüllt war, so zeigten doch andererseits viele Körper, z. B. das Wasser, so ungeheure Abweichungen, dass sich schon daraus die Theorie in ihrer ursprünglichen Ge- stalt als ungenügend erweisen musste. Hierzu kam noch die Abhängigkeit des Brechungs- exponenten von der Farbe^ fiir welche die ur- sprüngliche Theorie gar keine Erklärung gab. Nun hatte nach einem ersten noch unge- nügenden Versuch Sellmeiers') im Jahre 1874 H. V. Helmholtz^) eine mechanische Theorie der Farbenzerstreuung aufgestellt, deren Grund- lage darin besteht, dass den körperlichen Molekülen gewisse Eigenschwingungen zukommen. Bereits im Jahre 1880, also zu einer Zeit, wo man in Deutschland noch kaum an die Ma X w e 1 1 sehe elektromagnetische Lichttheorie glaubte, zeigte H. A. Lorentz^), dass man die Grundlagen zu einer elektromagnetischen Dispersionstheorie ganz analog der früheren mechanischen Theorie erhalten könne, wenn man jedes Molekül als Ausgangspunkt elek- trischer Schwingungen bestimmter Periode an- sehe. Es heisst dort: „Es mögen sich in einem 0 Poßß- Ann. 145, 399 u. 520; 147, 386 u. 525, 1872. 2) Berl. Bcr. 1874. 667. Po gg. Ann. 154. 3) Verbandl. - Akad. v. Wetensch., Amsterdam, 18. Wied. Ann. 9, 641, 1880. jeden Körperteilchen mehrere mit Elektrizität geladene materielle Punkte befinden, von denen jedoch nur einer mit der Ladung e und der Masse {i beweglich sei." Mit Hilfe dieser Grundannahme schwingungsfähiger geladener Teilchen leitet H. A. Lorentz dann die Dis- persionsgleichungen ab. Die nächste Frage ist nunmehr: Wie kommen wir dazu, in einem jeden durchsichtigen Körper das Vorhandensein elektrischer Teilchen ab- zunehmen? Die Antwort giebt uns ein Erschei- nungsgebiet, das ebenfalls in die Maxwell sehe Theorie nur schwer hineinpassen wollte und deshalb fast stets nach der alten Anschauungs- weise behandelt wurde. Ich meine die Vor- gänge bei der Elektrolyse. Wenn der elek- trische Strom einen Elektrolyten durchfliesst, so werden nach dem Farad ay sehen Gesetz von jeder Stromeinheit chemisch äquivalente Mengen an den Elektroden ausgeschieden; man kann also den Vorgang so auffassen, als wenn jede chemische Valenz eines jeden im Elektro- lyten wandernden Ions mit einer ganz be- stimmten unveränderlichen positiven oder nega- tiven Elektrizitätsmenge verbunden sei. In einer zum Gedächtnis M. Faradays im Jahre 1 88 1 gehaltenen Rede weist nun H. v. H e 1 m - holtz') darauf hin, dass wir aus dem Fara- day sehen Gesetz mit Notwendigkeit auf die Existenz elektrischer Atome schliessen müssen. Da nämlich die geladenen chemischen Atome, von Faraday als Ionen — d. h. die Wandernden — bezeichnet, an den Elektroden als neutrale Körper ausgeschieden werden, so muss dort eine Abgabe der Ladungen oder ein teilweiser Austausch gegen Ladungen entgegen- gesetzten Vorzeichens stattfinden. Während dieses Vorgangs, der ja nicht momentan statt- finden kann, müssen also die Ladungen, wenigstens für eine kurze Zeit, eine selbständige Existenz fuhren können; was liegt näher, als diese stets gleiche Ladungseinheit einer Valenz als ein Elementarquantum der Elektrizität, als ein elektrisches Atom zu betrachten. Und wenn ein neutrales Molekül, etwa Na Cl (Chlor- natrium) beim Auflösen in Wasser in + ge- ladenes Na und — geladenes Cl zerfällt, so ist das Wahrscheinlichste, dass das Na- und das t7-Atom jedes seine Ladung schon vorher hatte, und dass diese Ladungen nach aussen bloss deshalb unbemerkbar blieben, weil + und — Ladung gleich gross waren. Denkt man sich nun aber einen Lichtstrahl einen ^V^ (TZ-Krystall durchsetzend, so müssen die Ladungen resp. die mit ihnen verbundenen Atome in Schwin- gungen geraten und die Lichtbewegung beein- flussen. Die elektrolytischen Valenzladun- gen sind es also, die wir als die in den l) Journ. ehem. Soc. Jani i88i. Vortr. a. Reden 2, 275. Physikalische Kdtschrift. 3. Jahrgang. No. durchsichtigen Körpern mitschwingen- den elektrischen Teilchen zu betrachten haben, und deren Anziehungskräfte, wie Helm- holtz nachwies, jedenfalls auch den weitaus grössten Teil der chemischen Verwandtschafts- kräfte ausmachen. Wenn nun auch, wie vorbin erwähnt, der Grundriss zu dem Gebäude der elektromagne- tischen Lichttheorie schon im Jahre 1880 von H. A. Lorentz, ja andeutungsweise noch viel früher von W. Weber gezeichnet worden war, so bedurfte es doch eines vollen Jahrzehnts, bis man, angeregt durch die inzwischen er- folgten Entdeckungen Heinrich Hertz', be- gann, die Bausteine zusammenzutragen und zu bearbeiten. In den Jahren 1890— 1893 erschienen eine Reihe von Arbeiten von F. Richarz'), H. Ebert^) und G. Johnston Stoney-'), welche sich grossenteils mit dem Mechanismus der Licht- emission leuchtender Dämpfe befassen, und in denen auf Grund der Ergebnisse der kinetischen Gastheorie versucht wird, die Grösse des von V, Helmholtz supponierten elektrischen Ele- mentarquantums, für das Stoney den jetzt all- gemein gebräuchlichen Namen Elektron vor- schlug, zu bestimmen. Das Resultat dieser Rechnungen ist insofern von Wichtigkeit, als es uns zeigt, dass die er- mittelten Zahlen jedenfalls keine Widersprüche mit anderen Erfahrungen enthalten. So zeigte z. B. H. Ebert'), dass die Schwingungsamplitude eines Elektrons im leuch- tenden Natriumdampf nur ein kleiner Bruchteil des Molekulardurchmessers zu sein braucht, um eine Strahlung von der durch E. Wiedemann'') experimentell bestimmten absoluten Intensität zu erregen. Der Weg zur Berechnung der im Elektron enthaltenen El ektrizitäts menge ist ein sehr ein- ■•fachcr. Die zur elektrolytischen Ausscheidung von I com irgend eines einatomigen Gases nötige Elektrizitätsmenge wird dividiert durch die Loschmidtsche Zahl, d. h. die Zahl der in I ccm enthaltenen Gasmoleküle. Bei der Unsicherheit dieser letzteren Zahl kann man nur sagen, dass ein Elektron etwa io~"* [i : 10 Milliarden) elektrostatische Einheiten enthält. Der Wert dieser problematischer, wenn nich anderer, von der skizzierte) dener Methoden, auf die zu einzugehen sein wird, zu gai geführt hätte. [) SiU.-Ber. Niedfirh. Ges. f. 48, iS, iggi; Wied. Ano. 53, 38 j) Arch. de Geneve I3) 25, «. 651. »893- 1) Tims, Roy. Dnl.l. Soc. (21 41 Atch. 6. Gea. (31 36, 489. Während so dargethan wurde, dass die beobachteten Erscheinungen mit der Annahme schwingender lonenladungen der Grössenordnung nach verträglich waren, erschienen unabhängig voneinander zwei Arbeiten, durch die die elektromagnetische Lichttheorie zum vollendeten Gebäude wurde. Von diesen Arbeiten be- schäftigt sich die eine, von H. v. Helmholtz ') herrührend, nur mit der speziellen Frage der Farbenzerstreuung in absorbierenden Medien; die andere, deren Verfasser H. A, Lorentz') ist, geht bedeutend weiter. Hier wird gezeigt, wie man durch die Annahme mitschwingender geladener Teilchen in den lichtdurchlässigen Körpern auch alle Schwierigkeiten aus dem Wege räumt, die sich einer genügenden Er- klärung der Lichtfortpflanzung in bewegten Körpern, z. B. der Aberration des Sternenlichts, entgegenstellten. Die Lorentzsche Theorie lässt die Maxwellschen Gleichungen für den freien Äther unverändert bestehen. Ejn mate- rieller Körper beeinflusst die optischen wie die elektrischen Vorgänge nur durch die in ihm vorhandenen beweglichen Ladungen, während in dem die Zwischenräume erfüllenden Äther alles unverändert bleibt. Eine „Dielektrizitäts- konstante", wie bei Maxwell, giebt es also als Grundbegriff bei Lorentz nicht mehr. Sie wird hier zu einem abgeleiteten Begriff; und man sieht auch unmittelbar, dass sie für schnelle Schwingungen, bei denen die Trägheit der schwingenden Ladungen in Betracht kommt, gar keine Bedeutung mehr hat. Dasselbe gilt mutatis mutandis auch für die Magnetisierungs- konstante. Es hätte bei der Leichtigkeit, mit der die Lorentzsche Theorie allein schon die Dis- persions- und Aberrationserscheinungen erklärt, kaum noch eines direkten Beweises ihrer Rich- tigkeit bedurft. Gleichwohl sollte auch dieser nicht ausbleiben. Im Jahre 1896 entdeckte einSchülerLorentz', P. Zeeman^}, eine Erscheinung, deren Existenz schon Faraday (1862) vergeblich gesucht hatte: Bringt man einen leuchtenden Dampf, etwa eine jVrt-Flamme, in ein starkes Magnetfeld, so zeigen die Spektrallinien des Dampfes eigen- i:i„i:_u„\f„_;;.,j : '^ -■— '^ehrichtung rlung oder ;n, die sich orie völlig rlaubte es Ladungen ;n; und da ig frappant ca. (31 36, 489. .. 8t 177- «4B, 12 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. ist: das schwingende Elektron ist stets negativ geladen, während das positive festliegt; das Verhältnis von Ladung zu Masse beträgt 17 Millionen E. M. E J) pro Gramm; da nun ein Gramm Wasserstoff, d. h. eine Grammvalenz nur 9650 E. M. E. enthält, so folgt daraus, dass die mit dem schwingenden Elektron verbundene Masse nur etwa den zwei- tausendsten Teil eines Wasserstoffatoms beträgt. Die anfänglich meist stillschweigend ein- geführte Annahme, dass das ganze Ion, d. h. chemisches Atom plus Valenzladung, schwinge, muss also fallen gelassen werden; wir müssen vermuten, dass die Ladung, ebenso wie bei der elektrolytischen Ausscheidung an den Elektroden einer Zersetzungszelle, so auch im Hchtemittierenden Molekül eine selbständige Be- weglichkeit hat, und dass die beim Zeeman- Phänomen in Betracht kommende Masse eben die des Elektrons selbst ist. Damit wären wir denn zu einer An- schauung gelangt, die sich nahezu mit der alten Weberschen Annahme deckt, mit dem wichtigen Unterschiede aller- dings, dass an Stelle der unmittelbaren Fernwirkung die vermittelte, durch den Äther fortgepflanzte Wirkung getreten ist und dass wir jetzt eine ganz bestimmte zahlenmässige Vorstellung von derGrösse der elektrischen Atome besitzen. Und noch ein Unterschied gegen Weber muss hier hervorgehoben werden. Weber nahm auf gut Glück hin in seinen theoretischen Betrachtungen stets die positiven Teilchen als die frei beweg- lichen an. Wir haben jetzt auf Grund des Zeeman-Effektes stets den negativen diese Stellung einzuräumen. Es hat sich ergeben, dass auch bei allen sonstigen Phänomenen, bei denen die Elektronen in Betracht kommen und von denen wir noch einige nachher werden kennen lernen, stets das negative Elektron als frei beweglich auftritt. Woher diese merkwürdige Einseitigkeit stammt, ob es ge- lingen wird, einmal auch das freie positive Elek- tron nachzuweisen, oder ob wir vielleicht an Stelle der dualistischen eine unitarische Auf- fassung der Elektrizität treten lassen müssen? darüber müssen wir die Entscheidung der Zu- kunft überlassen. Der eben skizzierten Entwicklung des Elek- tronenbegriffs auf dem Gebiete der Lichttheorie folgte sehr bald eine ganz entsprechende auf einem rein elektrischen Erscheinungsgebiete: Die elektrischen Entladungen in Gasen hatte man schon lange versucht, als einen der Elek- trolyse verwandten Prozess zu betrachten. W. Giese^) ist es, der zuerst dieser Hypo- 1) AbkÜr.UAg fUr: Elektromagnetische Einheiteo. 2) Wicd. An->. 17, i. 236, 519, 1882; 37, 576, 188;; 88, 403, 1839. these durch Untersuchung der Leitung in Flammengasen eine gewichtige Stütze verlieh und auch versuchte, die Leitung in Metallen durch Wanderung von Ionen zu erklären. Vor allem waren es aber die sogen. Ka- thodenstrahlen, denen man, zum Teil infolge der zu Ende 1895 erfolgten Entdeckung der Röntgenstrahlen, jetzt wieder die grösste Aufmerksamkeit zuwandte. — Plücker') und Hittorf^) haben zuerst die eigentümliche grüne Fluoreszenz der Glaswände in sehr stark eva- kuierten Entladungsröhren genauer studiert. Im Laufe weiterer Untersuchung^, bei denen sich namentlich E. Goldstein ^) sehr verdient ge- macht hat, zeigte sich, dass es sich hierbei um eine eigentümliche Strahlenart handeln müsse, die von der negativen Elektrode, der Kathode der Röhre, ausgehe und für die Gold- stein deshalb den Namen „Kathodenstrah- len" vorschlug. Das Verhalten dieser Strahlen im Magnetfelde, ihre Wärmewirkungen, ihre vermeintlichen mechanischen Wirkungen ver- suchte Crookes'*) durch die Annahme zu er- klären, diese Strahlen beständen aus Gasmole- külen, die an der Kathode negativ geladen, von dieser wie beim elektrischen Kugeltanz abgestossen und in den Röhrenraum hineinge- schleudert würden. Es Hessen sich auch that- sächlich die meisten beobachteten Erscheinungen durch diese Hypothese ganz leidlich deuten. Genauere Untersuchungen, namentlich zah- lenmässige Prüfungen erwiesen jedoch sehr bald dieUnhaltbarkeit der Cr ookes sehen Hypothese, wenigstens in ihrer ursprünglichen Form. Leider hat man dabei, namentlich in Deutschland, das Kind mit dem Bade ausgeschüttet; man hat die ganze Hypothese verworfen, weil die ganz spezielle Vorstellung, dass es sich um durch Kontakt geladene Moleküle handele, sich als falsch erwies. Aber man war nicht im stände, etwas Besseres an die Stelle zu setzen; je mehr Thatsachenmaterial angehäuft wurde, desto rät- selhafter wurden die Kathodenstrahlen, und schliesslich kam es so weit, dass es fast als eines anständigen Physikers unwürdig galt, sich mit diesen einer quantitativen und theoretischen Behandlung so unzugänglichen Erscheinungen zu beschäftigen. Da kam plötzlich, von allem Rätselhaften das Rätselhafteste: die Ent- deckung der X-Strahlen durch Röntgen und damit ein neuer Sporn, die Lösung der vielen Fragen in Angriff zu nehmen. Die auf- gewandte Mühe sollte bald von Erfolg gekrönt werden: 1) Pogg. Ann. 106, 17, i8j8. 2) Pogg. Ann. 136, l, 1869. 3) Über eine neue Art elcktr. Abstussung. Berlin 1880. 4) Stralilcnde Materie oder der 4. Ag^egatzustan * zig 1S82. X Physikalische Zeltschrift. 3. Jahrgang. No. Die Untersuchungen von E. Wiechert,') W. Kaufmann und E. Aschkinass,') W. Kaufmann,») J. J. Thomson,*) W. Wien,^) Ph. Lenard,") Th. Des Coudres') ergaben übereinstimmend, dass es nur einer Umände- rung der Crookes sehen Hypothese bedürfe, um zu einer widerspruchsfreien Erklärung fast aller Erscheinungen zu gelangen: Man braucht die Kathoden strahlen bloss als geladene Massen- teilchen zu betrachten, die viel kleiner sind, als die gewöhnlichen Atome. Eine ganze Reihe von messbaren Eigenschaften der Ka- thodenstrahlen ermöglicht es zu bestimmen, wie gross bei diesen Teilchen die Ladung pro Grammmasse ist. Das Resultat war zwar bei verschiedenen Beobachtern etwas verschieden, es schwankt zwischen 7 und 19 Millionen El. M. Einheiten pro Gramm; jedenfalls aber liegen diese Zahlen den beim Z ee m a n effekt ge- fundenen so nahe, dass man unbedingt der zu- erst wohl von E, Wiechert^) ausgesprochenen Hypothese beistimmen kann, dass wir es in bei- den Fällen mit denselben Teilchen, nämlich den Elektronen, zu thun haben: Wir haben also in den Kathidenstrahlen die Elektronen, die in den optischen Erscheinungen ein ziem- lich verborgenes Dasein führen, sozusagen leib- haftig vor uns. In einfacher Weise Uessen sich jetzt eine Reihe von Folgeerscheinungen erklären. Ein solches mit ungeheurer Geschwindigkeit, nach direkten Messungen Wiecherts,^) je nach der angewandten Kraft mit '/^ bis '/.■< der Lichtge- schwindigkeit, fliegendes Elektron, muss, wenn es auf einen festen Körper aufprallt, notwendig eine explosionsartige elektrische Welle in den Raum hinaussenden, genau wie ein aufschlagen- des Projektil eine Schallwelle; wir haben triftige Gründe zu der Annahme, dass die Röntgen- strahlen solche Wellen seien. Weiter: wenn die Elektronen aus der Oberfläche der Kathode herausfliegen, so müssen sie auch schon in ihrem Innern sich an die Ober- flache heranbewegt haben; d. h. die elek- trische Leitung im Metalle besteht wohl auch in einer Wanderung von Elektro- nen. Während also im flüssigen Elektrolyten das Elektron stets an ein materielles Atom ge- bunden als „Ion" erscheint, haben wir es im Metall mit frei wandernden Elektronen zu thun. 1) Siti.-Bet. phyi. öVoD. G«s«nsch. Kfioibibetg 1897. 5. i; NmtaiwiiB. Rundsch. Mai 1S97; Gott. gel. Nachi. 1S9S. S. 260. Diese Elektronen theorie der Metalle, als deren ersten Urheber wir ja auch schon W. Weber zu betrachten haben, ist neuerdings durch E. Riecke') und P, Drude'') mathematisch so weit durchgearbeitet worden, dass sie eine Prüfung an Hand der Erfahrung gestattet; es ergab sich namentlich für das Verhältnis zwi- schen elektrischer und Wärmeleitung der Me- talle eine Zahl, die mit den Beobachtungen auf wenige Prozent genau übereinstimmt; auch das optische Verhalten der Metalle scheint, soweit die Beobachtungen reichen, mit dieser Theorie in guter Übereinstimmung zu stehen; und' von Ph. Lenard'^j ist gezeigt worden, dass durch Bestrahlung einer Metallfläche mit ultraviolettem Lichte die Elektronen des Metalles in so starkes Mitschwingen versetzt werden können, dass sie mit grosser Geschwindigkeit von der Ober- fläche fortfliegen und dann ein ganz ähnliches Verhalten zeigen, wie die gewöhnlichen, durch Entladungen erzeugten Kathodenstrahlen,*) Betrachten wir endlich die Leitung in einem beliebigen Gase, das wir durch Bestrahlung mit Röntgenstrahlen oder ultraviolettem Licht, oder auch durch starke Erhitzung leitend gemacht haben, so zeigt sich auch hier, dass eine ein- wandfreie Erklärung der zahlen massigen Resul- tate, wie sie namentlich von J. J. Thomson und seinen Schülern erhalten worden sind, nur unter der Annahme wandernder Teilchen im Gase möglich ist; aus gewissen Unterschieden im Verhalten der positiven und negativen Teil- chen bei diesen Vorgängen scheint hervorzu- gehen, dass die negativen Teilchen hauptsächlich freie Elektronen sind, von denen jedoch die meisten nach kurzer Wanderung von Gas- molektilen aufgefangen werden , und durch diese beschwert, einen grossen Teil ihrer ur- sprünglichen Beweglichkeit verlieren. Die posi- tiven Teilchen bestehen dann aus dem nach Abspaltung eines negativen Elektrons vom Molekül noch übrig bleibenden Rest. Die so- eben skizzierte Anschauungsweise beseitigt völlig einen Einwand, durch den man früher manch- mal die lonentheorie der leitenden Gase zu widerlegen glaubte. Wie kann, so sagte man, ein einatomiges Gas, wie z. B. Quecksilber- dampf, sich in Ionen dissoziieren? In elektro- lyttsche Ionen allerdings nicht, wohl aber in ein positiv geladenes Atom und ein negatives Elektron. Beide zusammen bilden erst das neutrale einatomige Moleküh Durch Be- obachtung leitender Gase ist es sogar J. J, Si- S45, "99. «893. , 56a. 1900; 3. 369, 1900. (lU), 1649, 1899. »loges Phänomen bei Beslrahlung ntgcDttrablon tod E. Dorn, Arch. ..t^, Jubelbaiid). \ 14 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. i. Thomson^) gelungen, die absolute Grösse der Ladung eines einzelnen Jons direkt zu messen, wobei sich eine ganz gute Übereinstimmung mit dem früher besprochenen Werte des Ele- mentarquantums ergab. Fügen wir noch hin- zu, dass neuerdings noch auf einem dritten, völlig unabhängigen Wege, aus den Strah- lungsgesetzen des sogen. ,, schwarzen Körpers'* von M. Planck'^) ein nahezu gleichgrosser Wert des Elektrons gefunden worden ist. Überall also, in sämtlichen Aggregatzustän- den, spielen die Elektronen bei den elektrischen und optischen Vorgängen ihre wichtige Rolle; sie sind die kleinsten bisher bekannten Be- standteile unserer sichtbaren Welt; ihr Auf- treten auch bei Abwesenheit äusserer elektri- scher oder optischer Einwirkungen, d. h. der direkte Nachweis ihrer ständigen Existenz, würde gleichsam den Schlussstein in dem logi- schen Gebäude bilden, dessen Entstehung ich versucht habe, vor Ihnen aufzuführen; auch nach diesem Schlussstein brauchen wir nicht lange zu suchen: Kurz nach der Entdeckung der Röntgen- schen X-Strahlen fand Becquerel,^) dass Uranverbindungen dauernd, ohne äussere Einwirkung, eine Strahlenart aussenden, die mit den Röntgenstrahlen grosse Ähnlichkeit hat, und G. C.Schmidt ^) zeigte später, dass auch Tho- riumverbindungen ähnliche Strahlen aussenden. Weitere Untersuchungen, namentlich seitens des Physikerpaares Curie^) ergaben, dass diese Strahlen nicht von dem Uran selbst ausgingen, sondern von gewissen Beimengungen, die durch ein äusserst mühseliges Fraktionierungsverfah- ren vom Uran getrennt und schliesslich so kon- zentriert werden können, dass sie etwa 50000 mal stärker strahlen als das Uran. Es scheint, dass in dem Endprodukt, das im wesentlichen aus einem Baryumsalze besteht, ein neues Element enthalten sei, dem man den Namen Radium — das Strahlende — gegeben hat, womit frei- lich noch keineswegs bewiesen ist, dass gerade dieses neue Element der Ausgangspunkt der Strahlung ist. Von diesen Becquerelstrahlen nun, die man anfangs für nahe verwandt mit den Röntgenstrahlen hielt, fand GieseP) und bald darauf ßecquerel, dass sie magnetisch ablenkbar und somit viel eher mit den Ka- thodenstrahlen in Parallele zu stellen seien. Nachdem von Dorn') und Becquerel auch die elektrische Ablenkbarkeit festgestellt und, wenn auch nur roh, gemessen war, konnte man 1) Phil. Mag. (5) 46, 528, 1898. 2) " " Ann, der Physik 4, 564, 1901. 3) Compt. rend. 122, 420, 1896. 4) Wied. Ann. 65, 141. 1898. 5) Compt. rend. 127, 175, 1898; 129, 714, 823, 1899. 6J Wied. Ann. 69, 91, 834, 1899; Physik. Ztschr. 1, 16, 189g. 7; Abh. naturf. Gcs Halle 22, 1900. für diese Strahlen auch die Geschwindigkeit und die Ladung pro Masseneinheit berechnen, wobei sich der Grössenordnung nach Überein- stimmung mit den bei Kathodenstrahlen er- haltenen Zahlen ergab. Aus neuesten genaue- ren Versuchen des Referenten, scheint sogar eine völlige Übereinstimmung hervorzugehen. Wir haben somit in den Radiumsalzen eine Körperklasse, die im stände ist, von selbst, ohne jede äussere Einwirkung, Elektronen auszu- schleudern. Wir stehen bezüglich der Energie- quelle sowie des ganzen Mechanismus dieser Erscheinung noch vor einem völligen Rätsel, zumal es sich hier um Geschwindigkeiten zu handeln scheint, die fast gleich der Lichtge- schwindigkeit sind, Geschwindigkeiten, die wir durch elektrische Kräfte, d. h. bei wirklichen Kathodenstrahlen sicher nur nach Überwindung der enormsten Schwierigkeiten erreichen kön- nen.') Gerade das Verhalten der Elektronen bei solch ungeheuren Geschwindigkeiten scheint aber geeignet, über die tiefgehendsten Fragen nach der Konstitution der Elektronen Auf- schluss zu geben. Vor allen Dingen lässt sich durch direkte Messung entscheiden, ob die Masse der Elektronen vielleicht nur ,, schein- bare'*, durch elektrodynamische Wirkungen vor- getäuscht ist.^) Die bislang angestellten Ver- suche sprechen thatsächlich für die Annahme einer „scheinbaren" Masse. Und hiermit kommen wir zu einer Frage, die tief hineingreift in den Bau der Materie überhaupt: Wenn ein elektrisches Atom bloss vermöge seiner elektrodynamischen Eigenschaften sich genau so verhält, wie ein träges Massenteil- chen, ist es dann nicht möglich, überhaupt alle Massen als nur scheinbare zu be- trachten? Können wir nicht statt all der un- fruchtbar gebliebenen Versuche, die elektrischen Erscheinungen mechanisch zu erklären, nun um- gekehrt versuchen, die Mechanik auf elek- trische Vorgänge zurückzuführen? Wir kommen hier wieder auf Anschauungen zurück, die schon von Zöllner, vor 30 Jahren, kultiviert wurden und neuerdings von H. A. Lorentz, J.J.Thom- son und W. Wien wieder aufgenommen und verbessert worden sind: Wenn alle mate- riellen Atome aus einem Konglomerat von Elektronen bestehen, dann ergiebt sich ihre Trägheit ganz von selbst. Zur Erklärung der Gravitation muss noch angenommen werden, dass die Anziehung zwi- schen ungleichartigen Ladungen etwas grösser sei a^s die Abstossung zwischen gleichartigen. i) Des Coudrcs, Arch. n^crl. (Lorentz- S. 653). 2) Des Coudres, Vcrhdl. phys. G** , 1898. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgfancf. No. i. 15 Ein experimentum crucis für diese An- schauung wäre der Nachweis einer zeit- lichen Fortpflanzung der Gravitation resp. ihrer Abhängigkeit nicht bloss von der Lage, sondern auch von der Ge- schwindigkeit der gravitierenden Kör- perJ) Die Elektronen wären dann also die von so manchem gesuchten „Uratome", durch deren verschiedenartige Gruppierung die chemi- schen Elemente gebildet werden; der alte Al- chimistentraum von der Umwandlung der Ele- mente wäre dann der Wirklichkeit bedeutend näher gerückt. Man könnte etwa annehmen, dass unter den unzähligen möglichen Gruppierungen der Elektronen nur eine relativ beschränkte Anzahl genügend stabil ist, um in grösseren Mengen vor- zukommen; dtese stabilen Gruppierun- gen wären dann die uns bekannten che- mischen Elemente. Durch eine mathema- tische Behandlung dieser Fragen wird es viel- i) W.Wien, Arch. n^erl. (Lorcntz-Jubelband 1900, S. loi). leicht einmal gelingen, die relative Häufigkeit der Elemente als Funktion ihres Atomgewichts darzustellen und vielleicht auch noch manches andere Rätsel des periodischen Systems der Elemente zu lösen. Werfen wir noch einen Blick von der Erde fort in den Weltraum hinaus, so sehen wir auch dort so manche Erscheinung, auf die man nicht ohne Aussicht auf Erfolg versucht hat, die Elektronentheorie anzuwenden ; die Sonnen- korona, die Kometenschweife und die Nord- lichter gehören hierher. Mag auch noch manches hierbei etwas zu hypothetisch erscheinen, so viel dürfte wohl aus dem Gesagten klar hervorgehen, dass die Elektronen, diese winzigen Teilchen, deren Grösse sich zu der eines Bazillus etwa verhält, wie diejenige eines Bazillus zur gesamten Erdkugel, und deren Eigenschaf- ten wir doch mit grösster Präzision zu messen vermögen, dass diese Elektronen eine der wich- tigsten Grundlagen unseres gesamten Welt- gebäudes bilden. (Eingegangen 25. September 1901.) REFERATE. ^^ Geophysik. Besorgt von Prof. Dr. E. Wiechert. ^^ F. R. Helme rt. Der normale Teil der Schwer- kraft im Meeresniveau. Sitzungsbericht der Kgl. Akademie der Wissenschaften zu Ber- lin, math.-phys. Kl., 14. März 1901. Auf der allgemeinen Konferenz der inter- nationalen Erdmessung zu Paris im September 1900 legte Helmert eine kritische Zusammen- stellung aller ihm zugänglichen Ergebnisse der Beobachtungen mit Pendelapparaten für relative Schwerebestimmungen vor. In vorliegender Ab- handlung giebt er einige Rechnungsergebnisse für den normalen Teil der Schwerkraft im Meeresniveau an; Ausführlicheres ist zu finden in den „Verhandlungen der allgemeinen Konfer. der Internat. Erdmessung zu Paris 1900'' und wird bald zu finden sein in einer von Helmert in Aussicht genommenen Zusammenstellung aller Bestimmungen, verbunden mit deren eingehen- den Diskussion. Helmert hat gegen 1400 Werte der Be- cdUeuoigung g der Schwerkraft zu seinen Unter- Über die Grösse der Beschleunigung ^des Ortes zusammengefasst. Be- Werte von g^ welche auf Fest- itionen erlangt sind, fort- für kleine, von tiefem Was- ser umgebene Inseln. Alle Messungen sind nach dem Kondensationsverfahren so auf das Meeresniveau reduziert, als befänden sich aus- serhalb des letzteren keine Massenteile des Erdkörpers; dieses Verfahren entspricht auch den zahlreichen Messungsergebnissen von v. Sterneck. Nur auf hohen Berggipfeln angestellte Mes- sungen, welche systematisch beeinflusst sind, wurden fortgelassen. Der zusammenfassenden Reduktion aller Werte von g liegt das „Wie- ner System" zu Grunde, d. h. die im Wie- ner Militär-Geographischen Institute gebräuch- liche Annahme für g, die nach Massgabe der absoluten Bestimmung der Grösse der Schwer- kraft durch V. Oppolzer erfolgt ist. Es wurde zunächst für alle Stationen der normale Teil der Beschleunigung der Schwerkraft im Meeres- niveau berechnet und zwar nach der Formel: 7o = 978,000cm (i H 0,005310 sin} 0) oder 70 = 980,597 cm (i — 0,002648 cos 2 0) (CP = geogr. Breite). Die Abweichungen der beobachteten und auf das Meeresniveau reduzierten g gegen 7© wurden für Küsten- und Festlandsstationen getrennt, aber ohne Unterschied der nördlichen und südlichen Erdhälfte für Zonen zwischen den Parallelkreisen von o^ lo^ 20*^ .... 80® Breite gemittelt. Aus diesen Diflferenzen leitet Helmert für obige i6 Physikalische Zeitschrift. 3, Jahrgang. No. i Formein Verbesserungen der Konstanten ab und berücksichtigt zugleich noch eine Kugel- funktion vierten Ranges mittels eines in sin^ 2 0 multiplizierten Gliedes. Da sich aus der Rech- nung selbst der Koeffizient dieses Gliedes ganz unsicher ergiebt, fuhrt er für diesen den bei Annahme hydrostatischer Schichtung der Erd- masse von E. Wiechert 1897 (und bei anderer Annahme über die Massenverteilung auch von G. H. Darwin 1899 fast ebenso gross) gefun- denen Wert von — 0,000007 ein. Folgende Zusammenstellung für Festland, Küstenland und für beide gemittelt zeigt die Gestalt des Aus- druckes mit selbständig gefundenem und mit dem Wiechertschen Koeffizienten: ® ist der Wert in 45® Breite, {vv) die Qua- dratsumme der Verbesserungen, M der mittlere Fehler einer Gleichung. P 70 = 978,036(1 + 0,005 296 5/«^ 0 +0,000010 J/W^2 0) © = 980,636, (z/z;) = 803, J/=+ 13 7o = 978,044 (i + 0,005 301 sin- 0 —0,000007 sin^ 2 0)® = 980,629, {w) = 1082, M= + 1 3 AT 7o = 978,049 (i + 0,005 I02sin^ 0 —0,000013 sin^ 2 0), ® = 980,629, [w) = 577, M=^ + 1 1 7o = 978,047 (i + 0,005 300 j/>/^ 0 —0,000007 sin'^2 Q))i © = 980,632, (z^) = 620, M=± 10 Mittel 7o = 978,044 (i + 0,005300 sin'^ 0 — 0,000002 sin'^ 2 0), ® = 980,634 [ini) = 638, M=± II 7o = 978,046 (i + 0,005302 sin'^ C[) — 0,000007 stn'^2 0)» © = 980,632, {vv) = 689, M=± II Man sieht hieraus, dass die Einführung der Wiechertschen Konstante für die Verminderung der Unterschiede zwischen den Hauptkonstanten in den Gleichungen für Festland und Küste von günstigem Einfluss gewesen ist. Helmert giebt noch eine Relation an zwi- schen den Änderungen dg der Zonenwerte und den entsprechenden Änderungen der Konstanten. Es zeigt sich hierbei ferner, dass es für den Koeffizienten von sin'^ 0 fast einerlei ist, ob man, wie es Helmert gethan hat, den Zonen- werten gleiches Gewicht oder Gewichte propor- tional cos d)» ini Sinne einer Entwickelung von g nach Kugelfunktionen, beilegt. Nach einer Vergleichung mit der aus Iwanows Formel (1898) für die Länge des einfachen Sekunden- pendels abgeleiteten Gleichung für 70» bei wel- cher sich die sehr geringen Abweichungen zwischen den Iwanowschen und Helmert- schen Konstanten zum grössten Teile dadurch erklären lassen, dass der erstere die Beobach- tungen auf kleinen ozeanischen Inseln mit be- rücksichtigt hat, giebt Helmert noch die Ab- plattung des zu der normalen Schwerkraft ge- hörenden Normalsphäroides an. Er findet dieselbe aus den 3 Gleichungen für Festlands-, Küsten- und gemittelten Beobachtungen zu = 298,3, 298,1, 298,3, mit selbstgefundenem a Koeffizienten für sin'^2 0 und - = 298,2, 298,1, a 298,3 mit dem Wiechertschen Koeffizienten. Als Endresultat ergiebt* sich für den nor- malen Teil der Schwerkraft im Meeresniveau im Wiener System der Ausdruck: 7o = 978,046 cm (i + 0,005 302 sin'^ 0 — 0,000007 .j/« 2 2 0) oder 7o = 980,632 cm (i 4- 0,002644 cos2(^ + 0,000007 cos'^ 2 0) und ein reziproker Abplattungswert - = 298,3 . Meyermann. (EingegangeQ 17. September 1901.) Tagesereignisse. Die Doktoringenieurdiplome unterscheiden sich sehr wesentlich von den Doktordiplomen, welche an den Universi- täten von den einzelnen Fakultäten verliehen werden. Während diese in der altgeheiligten lateinischen Sprache abgefasst sind, ist fiir das Diplom des modernen ^oftor-Qngenieur die deutsche Sprache gewählt. An der Technischen Hoch- schule zu Berlin wird demnächst, den drei ersten ^nttor* ingenieitren das Diplom ausgehändigt und ein Abdruck am schwarzen Brett des Senates bekannt gegeben werden. Es dürfte interessant sein, das Formular dieses Diploms kennen zu lernen. Es lautet: ,,Die Königliche Technische Hochschule zu Berlin unter dem Rektorate des verleiht durch diese Urkunde dem Diplom-Ingenieur Herrn aus die Würde eines Doktor-Ingenieurs, nachdem derselbe bei der Abteilung ftir in ordnungsmässigem Promotionsverfahren unter Vorsitz des und unter Mitwirkung der beiden Referenten durch seine Dissertation „Über '' sowie durch die vorgenommene mündliche Prüfung seine wissenschaftliche Befähigung erwiesen und hierbei das Prädikat „ bestanden" ci->\'orben hat. Berlin-Charlottenburg, den 1901. L. S. Rektor und Senat der Königlichen Technischen Hochschule zu Berlin g^^ II Personalien. Der bisherige erste Assistent am physikalischen Institute der Universität Heidelberg, Professor Dr. Precht, erhielt einen Ruf an die technische Hochschule in Hannover und hat denselben angenommen. Der zum etatsmässigen ausserordentlichen Professor für physikalische Chemie an der Heidelberger Universität ernannte bisherige Privatdozent in Leipzig, Dr. phiL Georg Bredig, wird mit Beginn des Wintersemesters als Abteiluugsvorsteher die Leitung des physikalisch-chemischen Unterrichts im Heidel- berger chemischen Universitäts-Institute übernehmen. Der Astronom Professor Max Wolf in Heidelberg hat den an ihn ergangenen Ruf nach Göttingen abgelehnt. Ffir die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzig. Druck von August Pries in Leipzig. \ Physikalische Zeitschri No. 2. 15. Oktober 1901. RedaktioDsschlutt für No. 3 am 34. Oktober 1901. OH|lMlnitteilniigeii : lutteiluogen aus dem physikalbchen Institute der Uoirersität Pisa: No. 10: A. Battelli, Über das Bojlesche Gesetz bei se^r niedrigen Dnicken. S. 17. W. F. Magie, Die spezifische Wärme Ton Lösungen, die keine Elektro- Ijte sind. II. S. 21. F. Pockels, Weitere Beobachtungen aber die magnetisierende Wirkung ▼on Blitzentladungen. S. 22. C. Bach, Das Ingenieurlaboratorium der K. Technischen Hochschule Stutt- gart. S. 23. INHALT. Vortrfiqe und Diskussionen von der 73. Naturforsoherversamniung zu Hamburg : Th. Paul, Die Bedeutung der Ionen- Theorie (tir die physiologische Chemie. S. 28. £. Hoppe, Elektrodynamische Kon- vektion. S. 31. G. W. A. Kahlbaum, Über MetaU- destillation und über destillierte Me- talle. S. 32. Bespreoliungen: Lehrbuch der Navigation. S. 37. Johanneson, Physikalische Mecha- nik. S. 38. H. Blücher , Die Luft, ihre Zusammen- setzung und Untersuchung, ihr Ein- fluss und ihre Wirkungen sowie ihre technische Ausnutzung. S. 39. Eingegangene Sokriften. S. 39 Nachtrag zum Vorlesungsverzeichnis für das Wintersemester 1901/02. S. 39. Tagesereignisse: 73. Natur forscherversammlung zu Ham- burg. S. 39. Briefkasten. S. 40. Personalien. S. 40. ORIGINALMITTEILUNGEN. Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität Pisa. (Direktor: A. Battelli). No. 10:1) A. Battelli, Über das Boylesohe Gesetz bei sehr niedrigen Drucken. In einer früheren Arbeit^) habe ich über die Ergebnisse von Versuchen berichtet, die ich über das Verhalten der atmosphärischen Luft bis zu ungefähr ^/loo nim Quecksilberdruck herab vorgenommen habe. In vorliegendem Aufsätze gedenke ich Rechenschaft abzulegen über Versuche, die mit demselben Apparat und unter Beobachtung der nämlichen Vorsichts- massregeln mit Sauerstoff, Wasserstoff und völlig trockenem und staubfreiem Kohlensäure -An- hydrid ausgeführt worden sind. Wie bei den Versuchen mit Luft, so wurde auch bei diesen Gasen bei den Messungen zu- erst vom grössten Druck ausgegangen und bis zu niedrigsten Drucken heruntergegangen ; dann wurden die Versuche wiederholt, indem der Druck in umgekehrter Richtung geändert wurde. Dank dem grossen Bad, in dem sich der ganze Apparat befindet, ist gewöhnlich während einer vollständigen Messung keine Temperatur- veränderung eingetreten; in den seltenen Fällen, wo eine solche stattfand, sind die nötigen Kor- rektionen (wie es s. Z. für die Luft angegeben wurde) eingetragen. Eine erste Thatsache von nebensächlicher Bedeutung kann man aus den Resultaten vor- liegender Versuche über den Sauerstoff ableiten, iriädidi dass bei geringen Drucken dieses Gas mAr zusammenzupressen scheint, als das Gesetz zulässt. Erscheinung jedoch bei eisernen ;er deutlich hervortritt als bei darf man das Phänomen ohne Seitscbrifl 2, 409, 1901. " S, 409, 1901. weiteres der Absorption des Sauerstoffs durch die Wände zuschreiben. Was aber deutlich aus den Versuchen so- wohl mit dem einen wie mit dem andern Ap- parate hervorgeht, ist, dass in der Nähe eines Druckes von 0,7 mm sich im Sauerstoff eine Anomalie zeigt. Also bestätigen auch meine Versuche die Ergebnisse von Bohr, von Baly und Ramsay und von Campetti. Die Erklärung der von Bohr entdeckten und jetzt mit Sicherheit bestätigten Anomalie ist nicht leicht klar zu legen; sie darf aber ge- wiss nicht der Absorption zugeschoben werden. Die sich zunächst bietende Erklärung ist, anzunehmen, dass sich bei Abnahme des Druckes die Zahl der gasigen Moleküle durch Bildung von Molekülkomplexen verändert, deren Sta- bilität von den Bedingungen des Druckes und der Temperatur des Gases abhängt. Eine solche Bildung von Molekülkomplexen erscheint wahrscheinlicher bei hohen Drucken (cfr. O. E. Meyer , Kinetische Theorie der Gase, S. 75), doch kann man nicht ausschliessen, dass sie sich auch bei hohen Verdünnungen vollziehen kann. Es ist schwer, einen Grund zu bestimmen, warum diese Komplexe sich nur unter einem bestimmten Drucke zu bilden beginnen, der bei dem Sauerstoff sehr niedrig, nämlich 0,7 mm Bg wäre; aber man könnte die von Bohr am Sauerstoff entdeckten Anomalien erklären, wenn man mit Sutherland') annähme, dass die Gas- moleküle auseinanderfallen, wenn der Druck so ist, dass die molekularen Stösse dieselbe Schwingungsperiode erwerben, wie die Gas- moleküle bei gleichem Druck. Dass thatsäch- lich im Sauerstoff molekulare Veränderungen vor sich gehen, ist bewiesen durch die Leichtig- keit, mit der er sich in Ozon verwandelt. Es 1) Phil. Mag. (5), 43, 201, 1897. i8 rhysikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. ist jedoch nicht in einwurfsfreier Weise be- wiesen, dass eben durch die Ozonbiidung — wie Sutherland beweisen möchte — sich die vorgenannten Anomalien erklären lassen. Man kann leicht bemerken, dass die nume- rischen Werte, welche Sutherland in die Gleichungen einführt, aus denen er eine dies- bezügliche Erklärung ableitet, und welche aus Bohr sehen Versuchen stammen, völlig will- kürliche sind; man kann ebenso sehen, dass die Bohr sehen Versuche mit demselben Recht andere Werte ergeben, die zu anderen Resul- taten fuhren würden; ebenso wie man völlig andere Resultate erhalten könnte, wenn man in die Sutherland sehen Gleichungen die durch meine Versuche gelieferten Werte einsetzen wollte. Dass sich in der That kein Ozon bildet, ist experimentell übrigens von ThrelfalP) ge- zeigt worden. Während er die Ursache der grössten Oxydationsenergie studierte, welche der Sauerstoff bei niederem Drucke zu besitzen scheint, wurde er von Sutherland selbst dazu bestimmt, nachzuprüfen, ob sich bei einem Druck von 0,25 mm der Sauerstoff spontan in Ozon umwandelt, wie aus der oben dargelegten Theorie hervorzugehen scheint. Threlf all konnte die betreffende Umwandlung nicht feststellen, obwohl das von ihm benutzte Reagens — eine Lösung von Jodkalium und Stärkekleister in Glycerin auch eine äusserst geringe Menge von Ozon ihm hätte bemerkbar machen können. Die erwähnte Hypothese von der Bildung der Molekularkomplexe zeigt sich, trotzdem sie mit den fundamentalen Begriffen der kinetischen Theorie in keinerlei Widerspruch steht, doch stets als eine etwas willkürliche Theorie; ihre Haltbarkeit durch den Versuch zu kontrollieren, ist schwierig, um nicht zu sagen, unmöglich. Es darf jedoch nicht verschwiegen werden, dass sie eine Stütze findet in der grossen Ver- änderlichkeit des Sauerstoffspektrums bei Ver- änderung des Druckes und der Temperatur; und ebenso darf man nicht verschweigen, dass bei niedrigen Drucken ein gleicher Grund auch für die anderen Gase angesprochen werden dürfte; zumal Eb er t^) bei seinen Untersuchungen über das Wechseln der Länge des dunklen Kathodenraumes unter verschiedenem Drucke bei mehrererlei Gasarten fand, dass sich in der' Kurve, welche besagte Länge als Funktion des Druckes darstellt, bei allen von ihm unter- suchten Gasen eine Diskontinuität zeigt. Bemerkenswert ist, dass für den Sauerstoff die Diskontinuität bei demselben Drucke von i) Journ. of Proc. of the R. Soc. of New South Wales, 31, 79, 1897. 2) Vcrhandl. d. Deutschen Phys. Gesellsch. 1900. 0,7 mm eintritt, bei dem die Anomalie zum Boy leschen Gesetz erscheint. Man kann also sagen, dass für jedes Gas die Länge der mittleren molekularen Trajektorie, und folglich die Kohäsion, sich plötzlich bei einem bestimmten, für jedes Gas charakteristi- schen Druck ändert.*) Versuche am Wasserstoff mit beiderlei Ap- paraten haben gezeigt, dass er bis zu Drucken von ^100 nim ausnahmslos dem Boy leschen Gesetze folgt. Die bei Anwendung von Glas- cylindern erhaltenen Resultate sind weniger regelmässig, als die beim Gebrauch von Eisen- cylindern festgestellten; bedenkt man jedoch die Kleinheit der Drucke, bei denen sich die Unregelmässigkeiten zeigen, so kann man sie auch als in den Bereich der Beobachtungsfehler fallend betrachten. Das Kohlensäure-Anhydrid weicht augenscheinlich bedeutend vom Boy le- schen Gesetz ab, denn es lässt sich weit mehr zusammendrücken als das Gesetz annimmt; man gewahrt dies stärker bei Anwendung des Glas-Apparates. Freilich muss die Erscheinung, wie weiterhin gezeigt werden soll, wenigstens zum Teil der Absorption durch die Gefasswände zugeschrieben werden. Im allgemeinen mögen die bei der atmo- sphärischen Luft, beim Sauerstoff und beim Kohlensäure-Anhydrid mehr oder weniger merk- lichen Abweichungen vom Boy leschen Gesetz zum Teil, besonders bei letzterem, von der ver- änderlichen Absorption der Gefasswände für die in ihnen enthaltenen Gase abhängen. Van derVen^), Baly und Ramsay^), War- burg und Ihmori^) und Krause*) haben sich mit dieser Frage beschäftigt, ohne jedoch zu übereinstimmenden Resultaten bei ihren Ver- suchen zu gelangen. Auch Sutherland^) hat in theoretischer Weise untersucht, ob an den Gefässwänden eine abschätzbare Gasverdichtung stattfindet, und kommt zu Schlussfolgerungen, die es annehmbar machen, dass die Wirkung der oberflächlichen Kondensation völlig unbe- achtet bleiben und nicht zur Erklärung der Anomalien herangezogen werden darf, welche die Gase dem Boy leschen Gesetze gegenüber aufweisen. Allerdings scheinen die Van der Ven sehen Versuche diese Schlussfolgerungen zu bestätigen, aber andererseits zeigen z. B. für das Kohlen- i) Die ÜDsicherheit der Hypothese, dass der Sauerstoflf bei Drucken unter 0,7 mm molekulare Gruppenbildungen eiii> geht, wird unter anderem auch von Ebert (Verh, Deutsch. I Phys. Gesellsch. 1900) dargethan, nach welchem bei geringen Drucken, die der Bildung von Kathodenstrahlen entsprechen, ' der Sauerstoff sich wie ein zwei*atomiges Gas verhält 2) Arch. du Musee de Teyler, (2), 3, 349, 1890. 3) PhU. Mag. (5). 38, 301, 1894. 4) Wied. Ann. 27, 481, 1886; 31, 1006, 1887. 5) Wied. Ann. 36, 923, 1889. 6) Phil. Mag. (5), 43, 11, 1897. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^ng. No. 2. säurc-Anhydrid die Versuche von B a I y und Ramsay, dass sicherlich durch das Glas eine Gas-Absorption stattfindet, und dasselbe zeigen die Versuche von Warburg und Ihmori und von Krause. Diese Absorption ist vielleicht mehr chemischer als physikalischer Natur; es wird eine Art von Gaslösung im Glase sein — was mit der Tbatsache übeinstimmt, dass beim Kohlensäure- Anhydrid, wenn es einen Druck von etwa ^^ Atmosphären erreicht hat, man diesen Druck nicht mehr schwächer machen kann, weil er dann gleich dem Dissoziationsdruck für die Kombination zwischen Kohlensäure-Anhydrid und Glas wäre; — aber sei sie chemischer oder physikalischer Natur, die Absorption desKohlen- Aiihydnds wird stets von molekularen Aktionen bestimmt werden, und kann in solchen Mengen vor sich gehen, dass wenigstens zum Teil die Abweichungen vom Boyleschen Gesetz da- durch erklärt werden. Es schien mir bei dieser Unsicherheit der Vorstellungen und diesen Meinungskontroversen nicht ohne Interesse, Versuche vorzunehmen, um entscheiden zu können, ob eine Absorption des Gases von den es umschliessenden Gefass- wänden stattfindet, und ob diese Absorption, wenn sie vorhanden ist, sich mit verändertem Gasdruck auch verändert. Meine diesbezüg- lichen Versuche habe ich sowohl mit Glas- wie auch mit eisernen Gefässen ausgefiihrt. Der zuerst von mir benutzte Apparat be- steht hauptsächlich aus einer Glasfiasche A, in welche das zu untersuchende Gas gebracht wird; innerhalb derselben sind mehrere Glas- stabbiindel angebracht, um dem Gas eine recht grosse Oberfläche zu schaffen. Diese Flasche setzt sich nach unten in eine lange und dünne. U-förm ig gebogene Röhre ßC fort, die an ihrem Ende J? an eine Quecksilber-Luftpumpe ange- schlossen ist. An ihrem oberen Ende ist die Flasche A mit einer rechtwinklig gebogenen Röhre verbunden, die zu einem Hahn N mit vollkommener Schliessung fiihrt; zur grösseren Sicherung des Schlusses befindet sich darüber und darunter ein Näpfchen mit Quecksilber. Jenseits von diesem Hahn zeigt die Röhre eine Ausbauchung ^ und dann einen zweiten, dem früheren völlig gleichen Hahn O; hinter diesem ist eine Verbindung mit einer Anzahl von Trockenflaschen hergestellt, durch die man das schon gereinigte Gas zur Untersuchung zufiihrt. Ein umschliessendes Gefäss mit Wasser HR erhält den Apparat auf stets gleicher Temperatur, die auf einem in '/lo Grade eingeteilten Ther- mometer abgelesen wird. Der Apparat wird vorher wiederholt mit Königswasser, Salpetersäure, Kalilauge, destil- liertem Wasser und absolutem reinem Alkohol gewaschen, dann völlig ausgetrocknet, indem man tagelang sehr trockene heisse Luft darin cirkulieren lässt, damit von den Wänden jede Feuchtigkeit entfernt wird. Der Versuch ver- läuft folgendermassen : Man öffnet zuerst die Hähne 0 und N und lässt längere Zeit einen Strom von dem zu untersuchenden, trockenen Gas in den Ballon A einströmen; hierauf wird 0 geschlossen, die Luftpumpe in Bewegung gesetzt und eine Verdünnung bis zu einem Drucke von 10 bis 15 mm dadurch erreicht; man liest diesen Druck mit Genauigkeit auf dem Manometer der Pumpe ab. Nun schliesst man den Hahn N und fährt fort, in A zu verdünnen bis zu einem äusserst geringen Drucke (der von Versuch zu Versuch wechselt) ; sodann wird Hahn M geöffnet, die mit Quecksilber gefüllte Kugel G ein wenig aufgehoben und das Queck- silber in einen Teil der Röhre BC steigen ge- lassen. Man lässt nun in die Pumpe wieder Luft hinzutreten und indem man Kugel G auf- hebt und herunterlässt, lässt man das Queck- silberniveau im Arme B bis zum Zeichen /■' steigen und misst mit dem Kathetometer den Niveau-Unterschied in den beiden Armen. Aus diesem Niveau-Unterschied und aus dem baro- metrischen Drucke berechnet man den Druck des in A enthaltenen Gases. Nun wird Hahn 0 geöffnet: das in S enthaltene Gas strömt nach A und der Niveau-Unterschied in der U-formigen Röhre nimmt ab; das Quecksilber geht bis zum Zeichen F zurück, und indem man die Un- 20 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahi^^ang. No. 2. gleichheit des Niveaus misst, berechnet man den neuen Druck des Gases. Wir bezeichnen mit V das Volumen des Ballons ^ zwischen den beiden Hähnen 0 und N, und mit V das von Flasche A zwischen Hahn ^V und dem Zeichen F\ diese beiden Volumengrössen sind durch vorhergehende Versuche genau bestimmt worden. Hat keine Absorption stattgefunden, so müssten wir bei Annahme des Boy leschen Gesetzes H{v-\-V)=pv+PV erhalten; / bedeutet den Druck des zuerst in 6^ enthaltenen Gases; P den Druck des Gases in A, und H den Druck am Schlüsse, d. h. nach- dem der Hahn N aufgemacht worden ist. Man sieht nun, ob diese Grösse H mit der durch den Versuch gegebenen im Moment, wo man den Hahn N geöffnet hat, übereinstimmt; inzwischen verfolgt man beständig die Lage des Quecksilber-Meniskus in den Schenkeln der ^/-förmigen Röhre. Im Falle, dass eine Absorption stattfindet, kann man schwerlich annehmen, dass sich die Erscheinung vollständig im ersten Moment ab- spielt; man müsste also eine andauernde Be- wegung des Quecksilber-Meniskus bemerken. Da es sich um einen nicht übermässig geringen Druck am Schlüsse handelt, und folglich im Intervall das Boylesche Gesetz ganz sichtlich anwendbar wird, so muss sogar die erste Ablesung das erste Anzeichen der Ab- sorption geben; ein späteres Zeichen für die- selbe ist die fortlaufende Bewegung des Me- niskus. Um diese Messungen sehr viel empfindlicher zu machen, habe ich mich absichtlich zweier Apparate bedient, die fürs Studium des Boy le- schen Gesetzes gebraucht worden waren. Ich habe nämlich an jeden Apparat einen Ballon angeschlossen, der mit zwei Hähnen endigt; einen dieser Hähne setzte ich mit den andern Teilen des Apparates selbst, den andern mit dem Gefässe, aus dem das reine trockene Gas kommt, in Verbindung. Im übrigen bin ich ganz in derselben Weise verfahren, wie es bei der früheren Anordnung beschrieben ist. So- wohl mit ersterem wie mit den beiden letzt- genannten Apparaten habe ich viele Versuche mit Wasserstoff, Luft, Sauerstoff und Kohlen- säure-Anhydrid gemacht. Diese Versuche, deren Resultate im einzelnen zu beschreiben lang und nutzlos wäre, zeigen, dass beim Wasserstoff absolut keine Absorption statt- findet, weder in gläsernen noch in eisernen Gefässen; bei Luft und Sauerstoff beginnt eine geringe Absorption unterhalb von i mm Druck in Glasgefässen bemerklich zu werden; beim Kohlensäure-Anhydrid ist die Absorption nicht zu bezweifeln, und es scheint, als ob die Grösse derselben im Vergleich mit der Masse des Gases mit der Verdünnung zunehme. Ich will diese letztere Frage, deren annähernde Lösung ich hier vorläufig gegeben habe, noch mit vollkommeneren Methoden der Prüfung unterwerfen. Allgemeine Schlussfolgerungen. Obige Versuche berechtigen zu schliessen: i) dass der Wasserstoff dem Boy leschen Gesetze bei Drucken von unter i Atmosphäre bis ungefähr 0,02 mm folgt; 2) dass die Luft unbedeutend vom Gesetze zwischen 2 und 5 mm abweicht; 3) dass der Sauerstoff einen Sprung in seinem Gang bei ungefähr 0,7 mm aufweist; 4) dass das Kohlensäure-Anhydrid sich bei niedrigem Drucke mehr komprimiert, als das Boylesche Gesetz gestattet, und dass diese Erscheinung wahrscheinlich durch die Absorp- tion der Gefässwände verursacht wird. Man kann also annehmen, dass, mit Ausnahme des Sauerstoffs und folglich auch der Luft, bei den von mir geprüften Gasen keine Anomalien vorkommen, die sich nicht durch die bei den Versuchen unvermeidlichen Umstände erklären Hessen. Uebrigens scheint mir die Sutherlandsche Bemerkung nicht ohne weiteres annehmbar zu sein, in der er ausspricht, dass die Materie von der kinetischen Theorie unbeachtet ge- lassene Eigenschaften besitzen müsste, wenn das Gesetz pv = consL nicht bei geringen Drucken gälte. In der That ist in der kineti- schen Theorie die Formel pv=^€onst, aufge- stellt, indem die Kohäsion und das Molekular- Volumen unberücksichtigt gelassen wird; in den Formeln von Van der Waals und von Clausius, die vom Typus (/ -\- a) {v — b)= const. sind, wird diesen beiden Grössen Rechnung getragen; während Bohr, der sich der Formel bedient, stillschweigend zugiebt, dass die Ko- häsion allein in Betracht kommt. Da nun, wenn bei einem gegebenen Drucke sich eine plötzliche Diskontinuität einstellt, man sich zweier verschiedener Grössen der Konstante a bedienen muss, um das Gesetz der Kompressi- bilität über und unter jenem Drucke darzu- stellen, kommt man dazu, zu vermuten, dass die Kohäsion des Gases eine plötzliche Ver- änderung erfährt bei dem betreffenden Drucke. Ist nun diese Veränderung der Kohäsion wirk- lich eine augenblickliche und ausreichend grosse, so kann dies dem Sauerstoff analoge Verhalten weder durch die Formel Van der Waals': /+ V a 2 (v — b) = K r r Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 21 noch durch die von Clausius: a (. y — b=K ausgedrückt werden, weil in beiden die Wir- kung der Kohäsion bei Zunahme des Volumens immer kleiner wird und sich kontinuierlich ändert. Zeigten aber alle Gase bei bestimmten Drucken dieselbe Erscheinung wie der Sauer- stoff, so müsste man den Schluss ziehen, dass die charakteristische Gleichung die Form haben müsste: [p+^{a,v, T)](v — b) = K. Hier müsste * [a, v, T) eine Funktion sein, die stetig wäre für die Grössen von v innerhalb gegebener Grenzen, aber eine Diskontinuität für einen oder mehrere bestimmte Werte von V aufwiese. Da die kinetische Theorie nicht ausschliesst, dass bei bestimmten Frequenzen der gegen- seitigen Stösse sich mehr oder weniger kom- plizierte Molekülgruppen bilden und auflösen können, so ist theoretisch kein Hindernis vor- banden, anzunehmen, dass die molekulare Ko- bäsionskraft — und von ihr hängt die Bildung dieser Gruppierungen ab — Veränderungen erfahren kann, wie sie obengenanntes <P [a, v, T) nach vorhin Gesagtem zeigen müsste. (Aus dem Italienischen übersetzt von H. Rhumbler.) (Eingegangen 18. September 1901.) Die spezifische Wärme von Lösungen, die keine £lektrol3^e sind. IIJ) Von William Francis Magie. In dem ersten Teile dieser Arbeit wurde ge- zeigt, dass in Lösungen von verschiedener Kon- zentration, in denen der osmotische Druck direkt proportional der absoluten Temperatur ist, die scheinbare Molekularwärme des gelösten Stoffes eine konstante ist. Diese Beziehung konnte experimentell bestätigt werden in ver- schiedenen Lösungen von Nichtelektrolyten. In dem vorliegenden zweiten Abschnitt ergiebt sich, dass die gleiche Beziehung auch noch für einige andere Nichtelektrolyte in wässerigen und alkoholischen Lösungen besteht. I. Die scheinbare Molekularwärme von iso- meren Stoffen, welche in dem gleichen Lösungs- mittel gelöst sind, ist nicht immer dieselbe. Um nach dieser Richtung die Isomeren des Rohrzuckers zu prüfen, war es nötig, sich eine Anschauung zu bilden, welche Rolle das Krystall- wasser bei der Bildung einer Lösung spielt. i) Fortsetzung der in dieser Zeitschrift 1, 233, 1900, ver- öffentlichteu Arbeit. Es wurde zu diesem Zwecke Dextrose unter- sucht, da man dieselbe ja mit und ohne Krystall- wässergehalt herstellen kann. Die Molekular- wärme einer wässerigen Lösung von Dextrose mit Krystallwasser, die unter der Annahme her- gestellt war, dass das Krystallwasser im Augen- blicke der Lösung die Dextrose verlässt und zu dem Lösungsmittel hinzutritt, war die gleiche, welche eine Dextrose ohne Krystallwasser er- gab. Die bei der Herstellung der Lösung ge- machte Annahme erscheint hiernach gerecht- fertigt. Die Molekularwärmen von verschiedenen Gruppen isomerer Stoffe in wässeriger Lösung sind nachstehend zusammengestellt. Einige der Zahlen sind aus der früheren Arbeit herüber- genommen. Substanzen Molekulargewicht Molekularwäime Rohrzucker . Maltose . . Milchzucker. Dextrose . . Lävulose Mannit . . Dulcit. . . Resorcin . . Hydrochinon Brenzkatechin } ) 342 iSo 182 HO 152,8 142.7 144,5 78,8 89,6 108 97,5 63,4 63,4 75,5 Die Molekularwärmen dieser Isomeren weichen in einzelnen Fällen recht bedeutend voneinander ab; diese Lösungen liefern mithin einen offen- kundigen Beweis dafür, dass es unerlaubt ist, die Molekularwärme zusammengesetzter Stoffe der Summe der Atomwärmen der einzelnen Kom- ponenten gleichzusetzen. 2. Löst man denselben Stoff in verschie- denen Lösungsmitteln, so sind die scheinbaren Molekularwärmen nicht gleich. Es ergiebt sich dies aus folgenden Zahlen: Substanz Harnstoff . Resorcin . Hydrochinon . Brenzkatechin , Phenol . . , Molekularwärme in wässeriger Lösung > alkohol. Lösung 21 63.4 63,4 75.5 71.5 28,1 56,7 56,7 57,1 5 ',4 Es ergiebt sich hieraus, dass es unzulässig ist, den Vorgang der Lösung einfach als den Übergang der Moleküle des gelösten Körpers in einen dem gasförmigen völlig äquivalenten Zustand anzusehen. Man sieht sich vielmehr zu der Annahme gedrängt, dass das Lösungs- mittel auf den gelösten Körper einwirkt, und zwar derart, dass es eine Veränderung der Struktur und der Zahl der Grade der Bewegungsfreiheit bei dem gelösten Stoffe verursacht oder umge- kehrt eine derartige Veränderung der Struktur und der Bewegungsfreiheit selbst erleidet. 22 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 3. Die spezifische Wärme der elektrolytischen Lösungen bestätigt die Annahme, dass eine Wechselwirkung zwischen Lösungsmittel und gelöstem Stoff eintritt, und zwar scheint für solche Lösungen wenigstens das Lösungsmittel durch den gelösten StofT beeinflusst zu sein. Die spezifischeWärme von wässerigen elektrolytischen Lösungen ist im allgemeinen kleiner, als man nach der Summe der Wärmekapazitäten der Komponenten erwarten sollte. In den meisten Fällen müsste sogar die scheinbare Molekular- wärme des gelösten Stoffes, wenn man von der Annahme ausgeht, dass die Molekularwärme des Lösungsmittels unverändert bleibt, mit wachsender Verdünnung negativ werden. Es ist natürlich völlig unzulässig, die spezifische Wärme des gelösten Stoffes oder eines Teiles desselben negativ anzunehmen und es bleibt somit nur die Auffassung möglich, dass die spezifische Wärme des Lösungsmittels oder doch eines Teiles von ihm durch die Gegenwart des gelösten Körpers vermindert werde. Infolge dieser Anschauung gelangt man zu einem Aus- druck für die Wärmekapazität C einer elektro- ly tischen Lösung von der Form: C = H -{- A—pB. worin H die ursprüngliche Wärmekapazität des Lösungsmittels, / der Dissoziationsgrad oder das Verhältnis des in der Lösung dissoziierten Anteiles des gelösten Körpers zur gesamten gelösten Menge und A bezw. B positive Kon- stanten sind, die sich aus den Beobachtungen empirisch ergeben. Wendet man diese Formel auf die von Thomsen untersuchten Lösungen an, so giebt sie sehr genau die von diesem für verschiedene Konzentrationen erhaltenen Werte wieder. Die Übereinstimmung ist zu gut, als dass auch nur ein geringer Zweifel an der Be- rechtigung der Hypothese, auf der die Formel begründet ist, bestehen bleiben könnte. 4. Während der Messungen an Milchzucker beobachtete man, dass die aufeinander folgen- den Werte der Molekularwärme in systema- tischer Weise sich änderten. Die Mittel aus drei Beobachtungsreihen an Lösungen, welche jedesmal ein Grammmolekel Milchzucker in 200 Grammmolekel Wasser enthielten, ergaben: 147, 138, 144, 147, 149, 151, 153, 150;. diese Werte wurden in Intervallen von je 25 Minuten erhalten. Nach Verlauf von zwei Tagen oder mehr war die Molekularwärme konstant ge- worden und hatte den Wert 144,5 ^"^ Mittel erreicht. An einer verdünnteren Lösung wurde der Mittelwert 155 aus verschiedenen Bestim- mungen erhalten, ohne dass ein Gang in den Beobachtungen sich gezeigt hätte. Entsprechende Lösungen, welche mit siedendem Wasser her- gestellt wurden, zeigten ähnliche Eigenschaften. Der Endwert der Molekulan\^ärme, der sich nach Verlauf einiger Tage einstellte, war der schon angegebene. Diese Resultate deuten in Verbindung mit der von Erdmann entdeckten Veränderlichkeit des Drehvermögens von Milchzuckerlösungen darauf hin, dass in der wässerigen Lösung von Milchzucker eine fortschreitende Änderung der molekularen Anordnung erfolgt, die einige Stunden, nachdem die Lösung hergestellt ist, andauert. Physikalisches Laboratorium der Princeton Universität, U. S. A. (Aus dem Englischen übersetzt von C. Forch.) (Eingegangen 2. Oktober 1901.) Weitere Beobachtungen über die magneti- sierende Wirkung von Blitzentladungen. I Von F. Pockels. In dieser Zeitschrift 2, 306, 1901, habe ich zwei Fälle mitgeteilt, in denen aus der rema- nenten Magnetisierung eines neben einem Blitz- ableiter angebrachter Basaltstäbchens auf die Maximalstromstärke von Blitzschlägen, welche jenen Blitzableiter getroffen hatten, geschlossen werden konnte. Diese Versuche wurden an ' demselben Orte — dem Observatorium des Monte Cimone — seitdem durch freundliche Vermittelung des Herrn C. Chistoni in Mo- dena, dem ich auch an dieser Stelle meinen Dank dafür aussprechen möchte, fortgesetzt. Zunächst erhielt ich Anfang Juni d. J. einen I Stab, der am 24. September vorigen Jahres ' in derselben Weise, wie die früheren Stäbe, ausgelegt worden war und der Schneever- hältnisse wegen erst am 3. Juni entfernt werden konnte. Die am i8. Juni gemessene Magnetisierung dieses Stabes entsprach einer Maximalstromstärke von 5600 Amp.; doch ist anzunehmen, dass die Magnetisierung bereits merklich abgenommen hatte; um wieviel ent- - zieht sich, da das Datum des Blitzschlages un- bekannt ist, der Schätzung, so dass obige Zahl wieder nur eine untere Grenze darstellt. Da die Blitzableiteranlage des Observa- toriums zwei Erdleitungen besitzt*), und somit die bisher mitgeteilten Zahlen sich immer nur auf einen Teil der Entladung beziehen, so wurden in diesem Jahre an beiden Erdleitungen Stäbe angebracht und zwar in 10 cm mittlerem Abstand. Am 18. September wurden mir zwei solche Paare von Stäbchen zugesandt mit i) Auf dem achteckigen Gebäude befinden sich vier unter- einander durch Kupferdräte verbundene Auffangstangen, von denen zwei diametral gegenüberstehende mit Erdablcitungen versehen sind. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 23 der Mitteilung, dass das eine (A) einem Blitz- schlage am 13. August um 15** 30°*, das andere (B) zwei am 7. September um 9** 53" und 9*" SS" stattgehabten Blitzschlägen ausgesetzt gewesen ist. Die Stäbe B wurden am 19. September und 2. Oktober magnetometrisch untersucht, wo- bei sich zeigte, dass in der Zwischenzelt nur eine sehr geringe (2 bez. 3 */2 Proz. betragende) Ab- nahme des Magnetismus stattgefunden hatte. Setzt man eine gleiche Abnahme für die Zeit von der Magnetisierung bis zur ersten Messung voraus, so ergiebt sich der Maximalwert der Entladungsstromstärke fiir den einen Stab zu 5000, für den anderen zu 3600 Ampere. Der Blitz hatte sich also ungleich geteilt, ob infolge ungleichen Widerstandes der Erdleitungen (welche nicht in Wasser endigen), oder weil vielleicht der Schlag eine der direkt abgeleiteten Auflangstangen getroffen hat, ist zur Zeit nicht zu entscheiden. Die Maximalstromstärke des ganzen Blitzschlages wird nun zwar im allgemeinen bei unsymmetrischer Teilung nicht gleich der Summe der Maxima der beiden Zweigströme sein, sondern etwas kleiner; wenn aber, wie für Blitze anzunehmen ist, die Entladungsstrom- stärke sehr schnell zu ihrem Maximum ansteigt und relativ langsam wieder abfällt, so kann die Abweichung von der Summe nur unbe- deutend sein. Dann hat also die Maximal- stromstärke des magnetisierenden Blitzes nahe- zu 8600 Ampere betragen. Da unbekannt ist, ob die beiden Entladungen vom 7. Sep- tember gleich oder entgegengesetzt gerichtet waren, so bleibt fraglich, ob dieser Wert dem stärkeren oder dem letzten von ihnen zukommt; in Anbetracht seiner im Vergleich zu den früheren Fällen geringeren Grösse möchte man vermuten, dass die zweite Entladung ent- gegengesetzt gerichtet und schwächer war, als die erste. Die Stäbe (A), welche während des Blitz- schlages vom 13. August ausgelegen haben, zeigten auffallenderweise keine Spur von Magnetisierung. Dasselbe negative Resultat ergab ein Stab, der am Blitzableiter des Aussichts- turmes auf dem Melibocus (Odenwald) gelegen hatte, als dieser nach Aussage des dort stationier- ten Forstwarts von einem Blitzschlage getroffen wurde (am i. Juli d. J.). Vorbehaltlich der Bestätigung durch weitere solche Erfahrungen wird man hieraus schliessen müssen, dass ausser operiodischen auch oszillierende Blitzentladungen vorkommen. Es wäre daher besonders erwünscht, dass künftig Mag- netisierungsversuche an solchen Orten angestellt würden, wo zugleich zuverlässige persönliche WahmehmiM^en über die Eigentümlichkeiten der BlitzscHlage verzeichnet werden können. (Eingegaogen 7. Oktober 1901.) Das Ingenieurlaboratorium der K. Technischen Hochschule Stuttgart. Von C. Bach. Dem mir von Herrn Ri ecke ausgesprochenen Wunsche, die Entstehung und die Einrichtungen des Ingenieurlaboratoriums derTechnischen Hoch- schule Stuttgart an dieser Stelle zu erörtern, glaube ich insbesondere deshalb nachkommen zu sollen, weil es sich hierbei um einlnstitut handelt, welches nicht ohne Interesse für den Physiker sein dürfte. Einleitung. Als ich im Jahre 1878 aus der Industrie zur Lehrthätigkeit übertrat, fand sich hinsichtlich Laboratoriumseinrichtungen für Maschineninge- nieure an unserem Polytechnikum nicht das Ge- ringste vor; es war eben damals die Erkenntnis von der Notwendigkeit derselben an den Tech- nischen Hochschulen noch nicht tief genug ein- gedrungen, auch sonst viel zu wenig verbreitet. Nach Einarbeitung in den neuen Beruf betrachtete ich es als eine Hauptaufgabe, hier Wandel zu schaffen. Nach Massgabe meines Lehraufitrages (damals: Maschinenelemente, Hebezeuge, Elasti- zitätslehre, Dampfmaschinen, Dampfkessel) war dabei in zwei Richtungen vorzugehen. Ks waren zu beschaffen: 1 . Die Einrichtungen zur Untersuchung des Verhaltens der Konstruktionsmaterialien, zur Prüfung des Genauigkeitsgrades der Er- gebnisse der Elastizitäts- und Festigkeits- lehre, zur weiteren Ausbildung dieses Lehr- gebietes auf Grundlage des thatsächlichen Verhaltens der Materialien, und zur Ermittelung der Erfahrungskoeffizienten, deren der Lehrer sowie der Konstrukteur auf dem be- zeichneten Gebiete bedarf. 2. Die Einrichtungen zur Untersuchung von Wärmekraftmaschinen, insbesondere Dampfmaschinen einschliesslich Dampf- kessel, und der wichtigsten in Betracht kom- menden Arbeitsmaschinen, zur Ermitte- lung und Sicherstellung der wissenschaft- lichen Grundlagen derLehrgebiete, welche sich mit den genannten Maschinen, den hierzu gehörigen Vorrichtungen und den in ihnen sich vollziehenden Vorgängen zu befassen haben, so- wie zur Ermittelung der nötigen Erfahrungs- zahlen. Hierher gehören auch die Aufgaben, welche das Verhalten der Arbeitsflüssigkeiten, die für Kraft- und Arbeitsmaschinen in Betracht kommen, betreffen. Zu Ziff. I. Wiederholt hatten Verhandlungen stattge- funden, um Einrichtungen zur Prüfung und Unter- 24 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. suchung des Verhaltens der Konstruktionsma- terialien zu schafTen, jedoch ohne Erfolg. Es gelang nicht, das vorliegende Bedürfnis auf nor- malem Wege, d. h. durch Einrichtung einer Materialprüfungsanstalt auf Staatskosten der Be- friedigung zuzuführen. Ich musste auf andere Weise zu helfen suchen. Im November 1881 stellte ich beim württem- bergischen Bezirksverein deutscher Ingenieure den Antrag, derselbe wolle an den Exekutiv- ausschuss der damaligen Landesgewerbe-Aus- stellung die Bitte richten, dass aus dem Aus- stellungsüberschuss ein Betrag von 15000 bis 20000 Mark zur Errichtung einer Material- prüfungsanstalt am Polytechnikum bewilligt werden möchte. Dank der Unterstützung, welche die Sache fand, hatte dieser Antrag die Ge- währung von loooo Mark zur Folge,*) die vom Königl. Finanzministerium auf 16000 Mark ergänzt wurden, womit nun die Errichtung der Anstalt ihren Anfang nehmen konnte, und zwar im Souterrain der Technischen Hochschule, wo- selbst ein Raum von 81 Quadratmeter zur Ver- fugung stand, der mit dem zu gleicher Zeit sich entwickelnden Laboratorium für Elektro- technik zu teilen war. Zu Anfang des Jahres 1884 wurde die Anstalt dem öffentlichen Be- triebe übergeben. Rund 6 Jahre habe ich sie mit einem Arbeiter allein geführt ; 1 890 trat ein Assistent hinzu. Sie wurde unter Auftvand von nicht selten recht bedeutender Anstrengung allmählich weiter entwickelt. Für ihre heutigen Einrichtungen wurden reichlich 50000 Mark auf- gewendet; an Raum sind zugewachsen 254 qm, so dass die Anstalt jetzt über 335 qm Grund- fläche verfugt. Thätig sind an ihr ausser mir als Vorstand, i Betriebsingenieur, 2 Assistenten für Unterricht und 2 Arbeiter. Die Einrich- tungen sind zerstreut im älteren Flügel der Technischen Hochschule untergebracht. Die Errichtung eines Neubaues für die Anstalt ist beantragt. Im Laufe der Zeit war es auf dem be- zeichneten Wege dank der Unterstützung, welche sich schliesslich von verschiedenen Seiten einstellte, möglich geworden, die An- stalt, deren Zweck zunächst und in der Haupt- sache nur darin bestand, auf Grund ein- gehender Aufträge Materialien zu prüfen, auch zu einer Arbeitsstätte für Unterrichts- und Forschungszwecke zu machen^), welche aller- 1) Vergl. Wochenschrift des Vereines Deutscher Ingenieure 1882, S. 6 und 151. 2) Über einen Teil der Arbeiten, welche aus der Anstalt hervorgegangen sind, geben die Veröffentlichungen des Ver- fassers Auskunft: Abhandlungen und Berichte, Stuttgart 1897; Elastizität und Festigkeit, 3. Auflage, Berlin 1S9S; Maschinenelemente, 8. Auflage, Stuttgart 1901 ; Mitteilungen über Forschungsarbeiten auf dem (iebiKc des Ingenieurwesens, Heft i, Berlin 1901; dings infolge ihrer Gründung unter ungünstigen Verhältnissen die Verpflichtung hat, sich einen grossen Teil der für die Versuche nötigen Gelder selbst zu verdienen, indem sie auf Bestellung von auswärts Untersuchungen durchfuhrt und hierfür bezahlt wird. Dass nur ein Bruchteil der auf Grund auswärtiger Bestellung zur Durch- fuhrung gelangenden Versuche in wissenschaft- licher Hinsicht oder vom Standpunkte des Unterrichtes aus von erheblichem Interesse ist, liegt auf der Hand. Nichtsdestoweniger halte ich es doch für sehr nützlich, dass die Anstalt solche Aufträge entgegenzunehmen und auszu- führen hat. Zu Ziff. 2. Am drückendsten empfand ich es, dass keine Dampfmaschinenanlage für den Unterricht vor- handen war. Da keine Aussicht bestand, dass Mittel durch eine ausserordentliche Bewilligung sich beschaffen lassen würden, so begann i<± 1880 mit der Beschaffung eines Dampfcylinders, dessen Kosten in der Höhe von 1440 Mark in den Etatsjahren 1880/81 und 1881/82 bezahlt wur- den. Bis zum Etatsjahr 1885/86 war es durch entsprechende Beschränkung über den verfug- baren Lehrmittelfonds möglich geworden, die übrigen zu einer Dampfmaschine gehörigen Teile, d. h. unter Zurückgabe des Dampfcylinders eine ganze Dampfmaschine zu erwerben, so dass nun an die Beschaffung des Raumes für die Auf- stellung der Maschine gegangen werden konnte. Das Ergebnis war nach längeren Bemühungen die Bewilligung der Mittel seitens des Königl. Finanzministeriums zur Erweiterung des vorhan- denen Kesselhauses der Centralheizungsanlage des Polytechnikums. Diese Erweiterung und das Maschinenfundament wurden so ausgeführt, dass die Eincylindermaschine später zur Zweicylinder- maschine ergänzt werden konnte. 1886 war die Dampfmaschine aufgestellt. Zum Betriebe mussten zunächst die beiden Dampfkessel der Centralheizungsanlage, welche nur bis 3 Atm. Druck reichten, benutzt werden. Damit begann 1886 die Unterweisung der Stu- dierenden an der eigenen Dampfmaschine der Hochschule. 1888 wurde es möglich, einen neuen Dampfkessel für 9 Atm. Überdruck zu Versuche über die Widerstandsfähigkeit von Kessel* Wandungen, Heft I bis V, Berlin 1893/ 1900. Die Arbeiten, welche auf Bestdlung von auswärts aus- geführt und auf Grund deren PrQfungszeugnisse ausgestellt wurden, sind in den Jahresberichten der Technischen Hochschule Stuttgart 1S84/1901 enthalten. Sie umfassen bis zum l^o. Juni 1900: 21 700 Zugversuche mit Köipem der verschiedensten Art, 3616 Druckversuche mit Körpern der verschiedensten Art u. s, w. Über die maschinellen Einrichtungen (Wirkungsmaschinen u. s. w.) finden sich Mitteilungen in der Zeitschrift des Ver- I eines deutscher Ingenieure 1901, S. 1246 und 1247. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 25 beschaffen. Hieran schloss sich die Erwerbung des Zubehörs: Dampfpumpe, Injektor u. s. w. sowie 1892 die Ergänzung zur Zweicylinder- maschine. 1894 trat ein Oberflächenkonden- sator hinzu. Dazwischen gelang es, die Vorrichtungen zu Ventilversuchen '), wie auch sonstige Ein- | richtimgen dank der Unterstützungen von ver- | schiedenen Seiten zu beschaffen. j Die erforderlichen Messinstrumente waren nach und nach erworben worden. Ein besonderer Betriebsfonds für alle diese Einrichtungen wurde erstmals für die Etats- jahre 189596 von den Ständen verlangt und bewilligt. Im Zusammenhange mit dem Zwecke der vor- stehend besprochenen Einrichtungen steht die seit 1892 getroffene Einrichtung des Heizens von Dampfkesseln durch Studierende unter Anleitung eines Lehrheizers ^) während der Frühjahrsferien. Gleichzeitig heizen 4 oder 5 Studierende, von denen jeder einen grossen Kessel mit 2 Feuerungen 3 Arbeitstage lang zu bedienen hat. Bisher hat jedes Jahr die Stuttgarter Zuckerfabrik ihre Dampfkessel zu den Heizübungen in dankenswerter Weise zur Verfügung gestellt. Die grösste Zahl der Teil- nehmer an diesem Heizkurs hat bis jetzt 67 be- tragen. Ferner gehört hierher die Heranziehung der Maschinen- und Kesselanlagen von industriellen Anlagen des Landes zu Versuchszwecken, die jedoch grossen Schwierigkeiten begegnen musste, wenn es sich um das Einlernen noch ganz un- geübter Studierender handelt. Auch auf die Versicherung der Studierenden gegen Unfälle bei Versuchen und Exkursionen, wie sie im Jahr 1889 eingeführt worden ist, muss hier verwiesen werden.^) Auf die Dauer konnte die im Kesselhause derCentralheizungsanlage untergebrachte Dampf- maschine nebst Zubehör den Anforderungen der Unterrichtsinteressen nicht genügen. Es wurden viel weitergehende Einrichtungen erforderlich. Dazu kam, dass daselbst im Sommer eine Tem- peratur von 40 bis 45 ^C. einzutreten pflegte; selbst im Winter erreichte die Temperatur 35 bis 38^ C. Die natürliche Entwicklung verlangte die Errichtung eines eigenen Institutes. Die da- hin gehende, seitens der Königlichen Regierung im Entwürfe des Hauptfinanzetats 1897/99 ein- i) Vergl. C. Bach, „Versuche über Ventilbelastung und Ventil widerstand**, Berlin 1884, sowie „Versuche zur Klarstellung der Bewegung selbstthätigcr Punjpenventile" in der Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1886/87 (Abhandlungen und Berichte S. 15 u. f.). 2) Vergl. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1893, s. 697; 1896, s. 494. 3) Die Technische Hochschule in Stuttgart war die erste Hochschule, welche eine solche Versicherung einführte. Vergl. Zeitschrift des Vereines deutscher Ingenieure 1890, S. lo$8, (Abhandlungen und Berichte, S. 108}. gebrachte Forderung fand die Genehmigung der Stände. Plan für das Ingenieurlaboratorium. In der Hauptsache sollte das Institut die- jenigen Einrichtungen erhalten, welche für die Energie in Form von Wärme erforderlich sind; während beispielsweise das elektrotechnische In- stitut diejenigen Einrichtungen besitzt, welche für die Energie in Form des elektrischen Stromes nötig erscheinen. Der Energieträger „Dampf sowohl in gesättigtem, als auch in überhitztem Zustande — sollte hierbei in erster Linie stehen. Ausserdem war für die Energieträger „Druck- wasser" und „Pressluft" das wesentliche vor- zusehen. Untersuchungen über das Verhalten der Arbeitsflüssigkeiten, welche für die Kraft- und Arbeitsmaschinen in Betracht kommen, namentlich Versuche auf dem Gebiete der Hy- draulik, Versuche über Wärmetransmission, sollten , soweit es die Verhältnisse gestatten, ermöglicht werden. Die zurUntersuchung von Wassermotoren, insbesondere Turbinen geplanten Einrichtungen mussten der Kosten wegen einer späteren Er- weiterung vorbehalten bleiben. Doch ist das Erforderliche vorgesehen. Auf Grund der von mir vorgelegten Ent- wurfszeichnungen arbeitete der Vorstand des K.BezirksbauamtsStuttgart, Baurat Knoblauch, die schliesslichen Ausführungspläne für die Hoch- bauten aus, auch besorgte er die Leitung der letzteren. Der Entwurf und die Leitung der maschinellen Bauten und aller hierzu gehörigen Einzelheiten lagen mir ob. Bauplatz. Als Bauplatz für das Laboratorium wurde das in Berg am Neckarkanal zwischen der Post- strasse und der Einmündung des Nesenbaches, also unmittelbar vor der König -Karls -Brücke gelegene, dem Staate gehörige Gnyidstück ge- wählt. Hier steht fliessendes Wasser, dessen das Laboratorium zu Zwecken der Kondensation von Dampf, zu Untersuchungen mit Pumpen u. s.w. schon jetzt in grossen Mengen bedarf, und das später — nach Erweiterung des Instituts durch die Einrichtungen zur Untersuchung von Wasser- rädern, insbesondere Turbinen — in noch weit grösserer Masse erforderlich wird, ausreichend zur Verfügung. Die erhebliche Entfernung des Laboratoriums vom Hauptgebäude der Tech- nischen Hochschule bildet kein Hindernis, da der Untericht im Laboratorium die Studierenden I in der Regel einen halben oder ganzen Tag in Anspruch nimmt. \ I 26 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 2. Einrichtung des Laboratoriums. (Vgl. die beigegebenen Tafeln.) Dasselbe weist zunächst das Lehrgebäude auf, in Blatt i der die übrigen Baulichkeiten über- ragende linke bezw. rechte Teil des Gebäudes. Das Erdgeschoss (vergl. Blatt 4) enthält die Wohnung des Maschinenmeisters, bestehend aus 3 Zimmern und einer Küche, sowie einen Durch- gang. Darüber befindet sich der Vortragssaal (vergl. Blatt 3), welcher auch zum Zeichnen und nach Ausräumung der Bänke und Tische zu Versuchszwecken benutzt werden kann; da- hinter der Wasch- und Umkleideraum für die Studierenden mit den erforderlichen Kleider- schränken, sowie links davon ein Zimmer für Sonderuntersuchungen, in welchem ein Luft- kompressor mit Elektromotor aufgestellt ist. Das obere Geschoss (vergl. Blatt 4) enthält ein Zimmer fiir die Aufbewahrung von Instru- menten, für Bücher und Zeitschriften zum Nach- schlagen, ein Zimmer für den Vorstand, ein solches für den Maschineninspektor und ein Zimmer für weitere Hilfskräfte. Das Kellergeschoss kann zu Versuchszwecken herangezogen werden und ist demgemäss ein- gerichtet. An das Lehrgebäude schliesst sich links die Maschinenhalle an (vergl. Blatt i, unter Figur 3 und 4), dahinter das Kesselhaus, rechts da- von derKohlenraum, links derKraftgas- und der Gasmotorenraum, hinter letzterem die Schmiede, darüber die Werkstatt. Den Aufbau dieser Teile des Laboratoriums zeigen: der Längsschnitt auf Blatt 4 und der Querschnitt auf Blatt 5. In der Maschinenhalle oben befindet sich die liegend angeordnete Hauptdampf- maschine mit dreistufiger Expansion in 4 Cylindern (vergl. Blatt 2). Der gemeinschaft- liche Hub beträgt 760 mm, der Durchmesser des Hochdruckcy linders 250 mm, derjenige des Mitteldruckcylinders und der beiden Nieder- druckcylinder 4(X) mm. Die minutliche Um- drehungszahl kann zwischen 20 und 130 be- liebig währepd des Ganges gewechselt werden. Bei 12 Atm. (Überdruck) Anfangsspannung (die Kessel sind für 15 Atm. höchste Betriebs- spannung genehmigt), bei 100 Umdrehungen in der Minute und bei ungefähr ein Viertel Füllung des Hochdruckcylinders beträgt die Nutzleistung rund 100 Pferdestärken. Die Steigerung der Leistung auf etwa das Doppelte ist möglich. Die Maschine wurde derart eingerichtet, dass sie arbeiten kann: als dreistufige Expansions- maschine, als Maschine mit zweistufiger Ex- pansion sowohl in Tandem-, als auch in Ver- bundanordnung (Kurbelwinkel o", bezw. 90^), sowie als Eincylindermaschine. Die Maschine gestattet nicht bloss Betrieb mit gesättigtem Dampf, sondern auch mit Dampf in überhitztem Zustande bis etwa 270 <^ C. An- fangstemperatur. DieBehältervolumina können geändert werden , ebenso die schädlichen Räume. Die Steuerung, durch Ventile und Corlis- Schieber erfolgend, ist verstellbar, so dass die Dampfverteilung innerhalb weiter Grenzen ge- ändert werden kann. Die Maschine kann mit Einspritz- oder mit Oberflächenkondensation betrieben werden. Die Heizung der Mäntel und Deckel ist abstellbar eingerichtet. Im ganzen ist bei der Konstruktion der Maschine ihr Sonderzweck stets im Auge be- halten und sie demgemäss mit den für die Zwecke des Unterrichts und der Forschung angezeigten Einrichtungen nach Möglichkeit ausgerüstet worden. Sie wurde von der Firma G. Kuhn in Berg geliefert und darf als ein hervorragendes Erzeugnis des deutschen Ma- schinenbaues bezeichnet werden. Die Dampfmaschine treibt, falls ihre Leistung nicht abgebremst wird, mittels Riemen bei Scheibendurchmessern von 4000 mm und 5800 mm (vergl. Blatt 4) zwei im unteren Ge- schosse liegende, gekuppelte, doppeltwirkende Pumpen (vergl. Blatt 4, 5 und 3) von 170 mm Cylinderdurchmesser und 760 mm Hub, Die eine Seite dieses Zwillingspumpwerks ist mit selbsthätig spielenden Ventilen, die andere Seite mit gesteuerten Ventilen versehen. Als höchster Betriebsdruck sind 100 m Wassersäule vorgesehen. Stündlich können etwa 250 Kubik- meter Wasser, welches dem Neckarkanal ent- nommen wird und später wieder in denselben zurückfliesst, gefördert werden. Zur Messung der von dem Pumpwerk that- sächlich geforderten Wassermenge dienen die im Grundriss Blatt 3 gezeichneten Wasser- behälter. Die Pumpen mit Zubehör wurden gleichfalls in der Maschinenfabrik von G. Kuhn in Berg gebaut. Als stehende Dampfmaschine ist eine Heissdampfmaschine, geliefert von der Dingler sehen Maschinenfabrik in Zweibrücken, mit zwei liegenden, einfach wirkenden Hoch- druckcylindern (220 mm Durchmesser) und einem stehenden, doppeltwirkenden Niederdruck- cylinder (400 mm Durchmesser) bei 350 mm gemeinschaftlichem Hub angeordnet (vergl. Blatt 5, Erdgeschoss rechts). Sie ist für über- hitzten Dampf bis 360^ C. und für eine An- fangsspannung von 1 2 Atm. Überdruck bestimmt. Ihre Leistung beträgt für 170 Umdrehungen in der Minute bei 1 1 Atm. Anfangsspannung, 320® C. Eintrittstemperatur und rund 30 Proz. Füllung in den Hochdruckcylindern reichlich 50 Nutzpferdestärken. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 27 Die Maschinenhalle ist mit einem La ufkrahn für 4CXX) kg Höchstlast, geliefert von der Ma- schinenfabrik E. Becker in Berlin, ausgerüstet (Blatt 2, 4 und 5). Im Erdgeschoss befindliche Teile, welche durch den oberen Boden der Maschinenhalle verdeckt sind, können durch herausnehmbare Platten in diesem Boden für den Laufkrahn zugänglich gemacht werden. Das 4 Meter hohe Mittelthor der Maschinen- halle ermöglicht in Verbindung mit den an dieser Stelle ebenfalls herausnehmbar angeord- neten Bodenplatten in bequemer Weise das Aus- und Einbringen von grossen und schweren Teilen, wie z. B. der Hälften der grossen Schwungradriemscheibe auf der Kurbelwelle des Pumpwerks. In der Maschinenhalle finden sich weiter die Einrichtungen zu Versuchen mit Ven- tilen, zur Bestimmung der Massstäbe für Indikatorfedern mit einem bis 23 Atm. reichenden Quecksilbermanometer, eine Centrifugal pumpe u. s. w. Die letztere (vergl. Blatt 4 und 5, Kellergeschoss), welche von der Transmission, auf die ein Gasmotor wirkt, betrieben wird, hat bei eintretendem Hochwasser noch die Aufgabe, das trotz des Abschlusses durch undichte Stellen eintretende Wasser foj^zuschafien und so das zum grossen Teile unter dem Hochwasserspiegel liegende unterste Geschoss freizuhalten. Das Kesselhaus (Blatt 3 und 5) enthält 3 Dampfkessel für Dampfspannungen bis 15 Atm. und zwar: I Kessel mit rund 100 qm Heizfläche nach System Pregardien mit Schrägrostfeuerung, I Kessel mit 15 qm Heizfläche, Lokomobil- system, I Kessel mit 8 qm Heizfläche, Dampfspritzen- system. Ferner enthält das Kesselhaus: I Dampfgefäss (mittelbar geheizter Dampf- kessel) zur Erzeugung von Dampf bis reich- lich 12 Atm. Betriebsdruck, I Dampfuberhitzer für Überhitzung bis 400" C, 1 Speisewasserreiniger, I Wägevorrichtung für die Kohlen, 3 Wägevorrichtungen für das Speisewasser, 4 Speisepumpen, I Injektor, und zur Kraftgasanlage gehörig: I kleinen Dampfkessel, den Generator und den Vorwärmer. Die beiden zuerst angeführten Kessel sowie das Dampfgefäss wurden von der Maschinen- fabrik Esslingen geliefert, der dritte Dampf- kessel vonderWagen bau ans t alt und Waggon- fabrik vormals Busch in Bautzen, der Dampf- überhitzer von A. Hering in Nürnberg, der Speisewasserreiniger von Hans Reisert in Köln, die Wagen von Haushahn in Stuttgart, die Speisepumpen von G. Kuhn in^Berg. An den inneren Umfassungswandungen des Kesselhauses entlang ist ein Kanal angeordnet (Blatt 3), in welchem die Rohrleitungen für Dampf und Wasser untergebracht sind. Von demselben fuhrt eine Kanalabzweigung nach dem Kellergeschoss des Lehrgebäudes, um bei notwendig werdender Heranziehung desselben zu Versuchszwecken Dampfund Wasser bequem nach dort leiten zu können. Der vom Kohlenraum kommende Kohlen- wagen kann auf der beim Eintritt in das Kessel- haus vorhandenen Brückenwage (Blatt 3) 'ge- wogen werden. Der Schornstein (vergl. insbesondere Blatt 5) von 35 m Höhe und i m kleinster Lichtweite trägt aussen in einfacher Weise durch Spannringe befestigt eine Leiter, damit in ver- schiedenen Höhen Temperatur und Zug im Innern bestimmt werden können, zu welchem Zweck an den Stellen, wo dies geschehen soll, Rohrstücke eingemauert sind, durch die Thermo- meter und Zugmesser eingebracht werden. Auch Gase zur Untersuchung können an diesen Stellen entnommen werden. Um das Abstürzen der Studierenden oder anderer Personen, welche die Ablesungen der Instrumente oder sonstige Besorgungen auszufuhren haben, zu verhindern, wurde die Leiter mit Scbutzbügeln versehen. Der an das Kesselhaus links sich anschlies- sende Kraftgasraum (Blatt 3) enthält den Skrub- ber mit 'Wasserrieselung, den Wascher, den Gasbehälter und einen Gasmesser. In dem daneben liegenden Gasmotoren- raum sind eine 8 pferdige und eine 25 pferdige Gaskraftmaschine nebst den dazu gehörigen und für die Untersuchung erforderiichen Ein- zelheiten aufgestellt. Für gewöhnlich wird der 8 pferdige Motor mit Leuchtgas betrieben, doch kann er ebenso mit Kraftgas gespeist werden, wie dem 2 5 pferdigen Kraftgasmotor Leuchtgas zugeführt werden kann. Die Kraftgasanlage, die Gasmotoren nebst allem Zubehör wurden von der Gasmotoren- fabrik Deutz geliefert. In der über dem Gasmotorenraum liegenden Werkstatt finden sich: 2 Drehbänke, i Bohr- maschine, I Feilmaschine, i Schleifstein u. s. w., sowie die Transmission, welche von den Gas- motoren angetrieben werden kann; ferner die Einrichtungen zu Untersuchungen von Ge- trieben. Ein Schwenkkrahn (Blatt 3) er- möglicht den Transport schwerer Gegenstände in die Werkstatt und von ihr ins Freie. Die hinter dem Gasmotorenraum gelegene Schmiede (vergl. Blatt 3) ist durch eine ver- glaste Wendeltreppe von der Werkstatt aus leicht zugänglich. Der hinter dem Kesselhaus stehende Sc hup- 28 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. pen (Blatt 3 und 5) ist zur Hälfte für die Auf- bewahrung von Brennmaterial bestimmt, zum anderen Teile zur Unterbringung von beweglichen Einrichtungen verschiedener Art, insbesondere von solchen zu hydraulischen Versuchen; ausserdem ist in diesem Teil ein Erdölmotor aufgestellt. Die vorhandene Gleisverbindung mit Drehscheibe (Batt 3) ermöglicht den leichten Transport der betreffenden Einrichtungen. An Betriebspersonal stehen dem Labo- ratorium ausser mir als Vorstand zur Verfü- gung: ein wissenschaftlich gebildeter Maschinen- ingenieur (Maschineninspektor), ein Maschinen- meister, 2 Schlosser, i Heizer und i Arbeiter. Bei dem Entwurf des ganzen Baues und seiner Einzelheiten bin ich — soweit es die Verhältnisse jeweils gestatteten — auf mög- lichste Zugänglichkeit, auf thunlichst viel Licht (vergl. insbesondere Bl. 2) sowie darauf be- dacht gewesen, dass die Räume, die Maschinen und sonstigen Einrichtungen sauber gehalten werden können, und zwar nicht bloss im un- mittelbaren Interesse des Unterrichts sowie zum Zwecke, die Instandhaltung zu sichern, sondern namentlich auch deshalb, damit die Studieren- den, welche in dem Laboratorium gearbeitet haben werden, sich während ihrer späteren Thätigkeit als entwerfende und ausführende In- genieure derselben Rücksichtnahme befleissigen möchten. In den bezeichneten Richtungen wird heute bekanntlich noch recht häufig gesündigt. Dabei wurde der Umstand, dass das Labo- ratorium seiner Natur nach nicht ein auf Jahr- zehnte hinaus fertiges Institut, sondern eine in fortgesetzter Entwicklung begriffene Arbeits- stätte für Unterricht und Forschung ist, stets im Auge behalten. Bauzeit und Beginn des Betriebs. Die Grabarbeiten wurden im April 1898 be- gonnen und bereits im Januar 1900 konnten die ersten Übungen mit Studierenden an der Haupt- dampfmaschine aufgenommen werden. Um dies zu erreichen, war allerdings eine recht sorgfal- tige Vorbereitung, eine sehr eingehende, viel Mühe und Zeit erfordernde Durcharbeitung der maschinellen Einrichtungen und ihrer Einzel- heiten in verhältnismässig kurzer Zeit nötig. Würde die Industrie weniger stark beschäftigt gewesen sein, so dass die vereinbarten Liefe- rungszeiten eingehalten worden wären, so hätten die ersten Übungen bereits im Oktober 1899 begonnen werden können. Stuttgart, den 19. Juli 1901. VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. Theodor Paul (Tübingen), Die Bedeutung der Ionen-Theorie für die physiologische Chemie. ^) Weitaus die meisten biologischen Vorgänge in Pflanzen und Tieren beruhen auf einer Wechsel- wirkung der Stoffe in gelöstem Zustande, da nicht nur die flüssigen Bestandteile der Orga- nismen, sondern auch die festeren Gewebe als Lösungen aufzufassen sind, seitdem die neuere Chemie ausser den flüssigen auch feste Lö- sungen kennt. Es war deshalb zu erwarten, dass die Fortschritte, welche man in der Erkenntnis des Wesens der Lösungen machte, auch be- fruchtend auf die Physiologie einwirken, und dass zwei wissenschaftliche Errungenschaften ersten Ranges, die Theorie der Lösungen von van't Hoff und die Theorie der elektrolyti- schen Dissoziation von Svante Arrhenius, durch welche unsere Anschauungen vom Zu- stande der Stofiie in Lösungen in vollkommen neue Bahnen gelenkt worden sind, für gewisse Gebiete der physiologischen Chemie einen Wendepunkt bedeuten würden. Obwohl die i) Vereinigte Sitzung der beiden Hauptgnippen, Mittwoch, 25. September 1901. Zahl der Forscher, welche diese Theorien fiir die Lösung physiologisch-chemischer und all- gemein-physiologischer Probleme nutzbar zu machen versuchten, noch relativ klein ist, und wenn auch die Ergebnisse ihrer Untersuchungen vielfach noch sehr lückenhaft sind, so lässt sich doch schon jetzt mit Bestimmtheit sagen, dass viele der zahllosen Widersprüche und Unklar- heiten, denen man in der physiologischen Lit- teratur so häufig begegnet, nur auf Grund dieser neueren Anschauungen gelöst werden können. Bisher nahm man an, dass in einer wässerigen Lösung, z. B. in einer Kochsalzlösung, neben den Wassermolekeln Chlornatrium-Molekeln ent- halten sind. Da aber eine solche Lösung den elektrischen Strom leitet, und da deren osmo- tischer Druck grösser ist, als den molekularen Verhältnissen entspricht, so nimmt man nach der Theorie der elektrolytischen Dissoziation oder der „Ionen-Theorie'* an, dass in einer Kochsalzlösung nicht sämtliches Salz in der Form von iV^CT-Molekeln enthalten ist, sondern dass die Mehrzahl der letzteren in elektrisch geladene Teilstücke, die Natrium-Ionen (iVa-Ionen) I Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 29 und die Chlor-Ionen (O'-Ionen), zerfällt, welche den Transport der Elektrizität beim Durch- gange eines elektrischen Stromes vermitteln, und deren jedes den osmotischen Druck der Lösung in demselben Grade beeinflusst, wie eine intakte Molekel. Dieser Vorgang der Spaltung der Kochsalzmolekeln in elektrisch geladene Ionen, welcher stets mit dem Auf- lösen des Salzes in Wasser verbunden ist und ohne jede Zuführung der Elektrizität von aussen vor sich geht, findet bei sämtlichen Salzen, Säuren und Basen statt, Stoffen, deren wässerige Lösungen den elektrischen Strom leiten, und welche man deshalb mit dem gemeinsamen Namen „Elektrolyte" bezeichnet. So zerfällt das salpetersaure Silber AgNO^ in das positive Silber-Ion (4^-Ion) und in das negative Sal- petersäure-Ion (iV03-Ion), das chlorsaure Kalium in das positive Kalium-Ion (if-Ion) und in das negative Chlorsäure-Ion (67Öj-Ion). Die Säuren sind dadurch charakterisiert, dass sie sämtlich in wässeriger Lösung positive Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) abspalten, unter gleichzeitiger Bildung eines für jede Säure charakteristischen nega- tiven Ions. Die Ionen der Salzsäure sind die positiven Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) und die negativen Chlor-Ionen (C7-Ionen), diejenigen der Salpetersäure die positiven Wasserstoff-Ionen (//-Ionen) und die negativen Salpetersäure-Ionen (zVöj-Ionen), und die der Essigsäure die posi- tiven Wasserstoff-Ionen (^-lonen) und die ne- gativen Essigsäure-Ionen ( CH^ . CO 0-Ionen). Die Basen sind Verbindungen, welche in wässeriger Lösung negative Hydroxyl-Ionen (0//-Ionen) neben den fiir jede Base spezifischen positiven Ionen abspalten. So enthält die Kalilauge ausser den negativen Hydroxyl-Ionen (ö//-Ionen) positive Kalium-Ionen (A"-Ionen), die Natron- lauge positive Natrium-Ionen (A^a-Ionen) und die wässerige Ammoniaklösung positive Am- monium-Ionen (AWj-Ionen). Die „Stärke" der Säuren und Basen richtet sich nach dem Dis- soziationsgrade dieser Verbindungen. Eine Säure oder eine Base ist um so stärker, je grösser die Konzentration der positiven Wasser- stoff-Ionen oder negativen Hydroxyl-Ionen in ihrer wässerigen Lösung ist, wenn gleiche mole- kulare Mengen dieser Verbindungen gelöst werden. So ist die Essigsäure eine ungefähr hundertmal schwächere Säure, als die Salz- säure, und das Ammoniak eine ungefähr hundert- mal schwächere Base, als die Kalilauge. Obgleich diese neue Auffassung vom Zu- stande der Stoffe in Lösungen, gegenüber unserer bisherigen Anschauung, wegen der an- genommenen Spaltung der Molekeln und des Heranziehens neuer hypothetischer Hilfsstoffe, der Ionen, eher einen Rückschritt als einen Fortschritt zu bedeuten scheint, lässt sich doch an einer Reihe von praktischen Beispielen zeigen, dass uns die Ionen-Theorie die Mittel und Wege an die Hand giebt, die Zusammen- setzung verschiedener bisher ungenügend er- forschter Körperflüssigkeiten zu ermitteln, und dass sie uns in den Stand setzt, komplizierte physiologisch-chemische Vorgänge auf einfache wohlbekannte Gesetze zurückzuführen, und für die physiologische Wirkung vieler Stoffe eine einheitliche und ungezwungene Erklärung zu geben. So bedeutete es einen prinzipiellen Fortschritt, als vor einigen Jahren St. Bu- garszky und F. Tan gl bei ihren Unter- suchungen über die Zusammensetzung des Blut- serums durch die Bestimmung der Gefrier- punktserniedrigung, welche sich mit Hilfe der von Ernst Beckmann konstruierten Apparate in kurzer Zeit mit grosser Genauigkeit ausfuhren lässt, die Gesamtkonzentration der gelösten nichtdissoziierten Molekeln und der Ionen er- mittelten , und die Konzentration der letzteren durch elektrische Leitfähigkeitsversuche fest- stellten. Eine ähnliche Untersuchung hat fast gleichzeitig HansKoeppe über den Salzgehalt der Frauen- und Kuhmilch ausgeführt. Seitdem Reaumur als einer der ersten um die Mitte des 18. Jahrhunderts den Magensaft von Tieren auf seine Acidität untersuchte, ist die Zahl der darüber veröffentlichten Arbeiten auf mehrere Hunderte angewachsen. Trotzdem ist es bis- her nicht möglich gewesen, die Konzentration der Säure im Magensaft in absoluten Zahlen anzugeben. Die Ursache dieses Misserfolges liegt neben der Unzulänglichkeit der Unter- suchungsmethoden vor allem in der Frage- stellung. Nachdem man in Erfahrung gebracht hatte, dass der Mageninhalt zur regelrechten Verdauung der Speisen sehr stark reagieren muss, war man vor allem darauf bedacht, die „freie Salzsäure" quantitativ zu bestimmen. Über den Begriff der „freien Salzsäure" herrschten indessen fast ebensoviele Ansichten, als es Untersuchungsmethoden gab, und eine Klärung dieser verschiedenen Anschauungen wurde noch dadurch um so schwieriger, als die im Magen gleichzeitig anwesenden Eiweiss- stoffe und Amidoverbindungen , je nach dem Grade der vorhandenen Acidität, verschiedene Mengen der „freien Säure" locker zu binden vermögen, sie aber mehr oder weniger abgeben, wenn die Konzentration der „freien Säure" unter einen gewissen Betrag sinkt. Da also die vorübergehend an Eiweissstoffe und andere Sub- stanzen gebundene Säure ebenfalls an der Ver- dauung teilnehmen kann, machte man den Vor- schlag, nicht die ,, freie Salzsäure", sondern die „physiologisch wirksame Salzsäure" zu bestim- men. Durch die Einfuhrung dieses neuen Be- griffes war wohl ein neuer Gesichtspunkt 'für die Beurteilung der nach den verschiecj^ren Untersuchungsmethoden erhaltenen Räis der 30 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. geschaffen, nicht aber ein Weg gefunden, die Frage objektiv zu lösen. Die Ionen-Theorie setzt uns in den Stand, den Begriff der Acidität des Magensaftes in ganz unzweideutiger Weise zu präzisieren: Die Acidität ist identisch mit der Konzentration der darin enthaltenen Wasser- stoff-Ionen. Die exakte Messung derselben lässt sich mit Hilfe einer galvanischen Konzen- trations-Kette bewerkstelligen , deren Theorie von Walter Nernst aufgestellt wurde. Die Titration lässt sich hierzu nicht benutzen, da gleiche molekulare Mengen der starken Salz- säure und der schwachen organischen Säuren, wie Essigsäure und Buttersäure, gleiche Volu- mina Kalilauge oder Natronlauge zur Sättigung brauchen. Damit soll nicht in Abrede gestellt werden, dass sich mit Hilfe passend gewählter Indikatoren, wie z. B. Methylviolett, Tropäolin oder Kongorot, welche erst auf eine grössere Wasserstoff-Ionen-Konzentration reagieren , für die ärztliche Praxis brauchbare, vergleichende Werte ermitteln lassen. Ja, es ist wünschens- wert, dass diese Methode mit Hilfe der Theorie der Indikatoren weiter ausgebildet wird, welche WilhelmOstwald auf Grund der Ionen-Theorie aufgestellt hat, und die es ermöglicht, die zahl- reichen Indikatoren der Acidimetrie und Alkali- metrie nach einem einheitlichen Gesichtspunkte zu klassifizieren und die für jeden Indikator charakteristische Empfindlichkeitsgrenze festzu- stellen. In neuester Zeit hat Rudolf Höber versucht, die Konzentration der Hydroxyl-Ionen im Blut, also dessen Alkaleszenz zu bestimmen, indem er defibriniertes Rinderblut mit ver- dünnter Natronlauge bezw. Salzsäure von be- stimmtem Gehalt zu einer galvanischen Kon- zentrationskette verband und die elektromoto- rische Kraft des auftretenden galvanischen Stromes ermittelte. Wenn auch die bei diesen ersten Versuchen erhaltenen Zahlen noch mit recht grossen Fehlern behaftet sind, so zeigen sie doch die prinzipielle Brauchbarkeit der Me- thode. Die Eigenschaft der Eiweissverbin- dungen, mit stärkeren Säuren lockere, salzartige Verbindungen zu bilden, welche für die Pepsin- verdauung sehr wichtig sind, hat vor mehreren Jahren John Sjövist auf Grund der Ionen- Theorie klar gelegt und mit Hilfe von elektri- schen Leitfähigkeitsmessungen quantitativ be- stimmt. Einige Jahre später (1898) haben Stefan Bugarsky und Leo Liebermann das Bindungsvermögen eiweissartiger Stoffe für Salzsäure, Natriumhydroxyd und Kochsalz durch die Messung der elektromotorischen Kräfte in galvanischen ,, Gasketten'' und durch die Be- stimmung der Gefrierpunktserniedrigung er- mittelt. Die nach diesen, voneinander unab- hängigen Methoden gefundenen Werte stimmen i) veJoefriedigend überein und sind insofern ein 25. Scptemb für die Stichhaltigkeit und Zweckmässig- keit der neueren Anschauungen, als die darauf gegründeten Rechnungen sich der Erfahrung anschliessen. Paul Grützner hatte gefunden, dass die Kase'infällung in der Milch, welche durch äqui- molekulare Säurelösungen veranlasst wird, je nach der Stärke der betreffenden Säure quan- titativ ganz verschieden ist. Setzt man den Säurelösungen gleichionige Salze zu, wie z. B. der Essigsäure essigsaures Natrium, so wird die Menge des ausgefällten Kaseins geringer, ob- wohl bekanntlich die Salze die Ausfallung von Eiweisskörpern im allgemeinen unterstützen. Wie war diese merkwürdige Erscheinung zu erklären ? Die Ionen-Theorie giebt auf diese Frage folgende Antwort: die Konzentration der Wasserstoff-Ionen in der wässerigen Lösung einer mittelstarken oder schwachen Säure muss nach dem Massenwirkungsgesetze durch den Zu- satz eines gleichionigen Salzes geringer werden, und deshalb wird die Fähigkeit der Säure, das Kasein auszufällen, auch geringer. Mit Rück- sicht auf die grosse Bedeutung, welche dem Verhalten der Harnsäure und ihrer Salze im Blute, im Harn und in den Gewebsflüssigkeiten zukommt, da verschiedene häufig auftretende und besonders schmerzhafte Krankheiten auf einer pathologischen Abscheidung der Harn- säure und ihrer Salze im Körper beruhen, haben Wilhelm His d. J. und Theodor Paul be- gonnen, das Verhalten dieser Stoffe in Lösungen vom Standpunkte der Ionen-Theorie einer syste- matischen Untersuchung zu unterziehen. Sie fanden u. a. in Übereinstimmung mit den Lehren der Ionen-Theorie, dass die Abscheidung eines schwerlöslichen harnsauren Salzes aus einer Lösung nicht nur von der Löslichkeit des be- treffenden Salzes abhängt, sondern dass die gleichzeitig in der Lösung anwesenden Salze, welche mit jenem ein Ion gemeinsam haben, eine beträchtliche Löslichkeitsverminderung ver- anlassen können. So löst sich z. B. das saure harnsaure Natrium in Wasser von Zimmer- temperatur im Verhältnis von 1:1130, in einer physiologischen Kochsalzlösung dagegen, welche nur 7 g Chlornatrium im Liter enthält, erreicht die LösHchkeit nicht einmal das Verhältnis I : 1 1000, da die Dissoziation des Natriummuriats durch die Natrium-Ionen des Kochsalzes er- heblich vermindert wird. Eine weitere Über- legung zeigte , dass die zur Zeit noch ganz allgemeine Vorstellung irrig ist, wonach die Darreichung von Lithium-, Piperazin-, Lysidin- und ähnlichen Präparaten, deren harnsaure Salze in Wasser leicht löslich sind, im Organismus eine Umsetzung mit den abgelagerten schwer löslichen harnsauren Salzen und die Bildung der leichtlöslichen Verbindung veranlassen könne. Im innigen Zusammenhange mit der Kon- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 31 sdtution einer Lösung steht auch ihre physio- logische Wirkung, und da die Salze, Säuren und Basen in wässeriger Lösung mehr oder weniger in Ionen zerfallen, muss sich auch deren physiologische Wirkung aus derjenigen der nicht dissoziierten Molekeln und der Ionen zusammensetzen. Thatsächlich haben zahlreiche Beobachtungen diese Erwartung bestätigt. So besitzen nach den Versuchen Wilhelm Pfeffers die verschiedenen äpfelsauren Salze, deren wässerige Lösungen sämtlich das Äpfelsäure-Ion enthalten, die gleiche anlockende Wirkung auf Schwärmsporen von Algen, während die nicht- dissoziierenden Äpfelsäureester diese Eigenschaft nicht zeigen. D res er prüfte die Gift Wirkung ! von Quecksilbersalzen auf Hefezellen, Frösche und Fische, und fand, dass das Kaliumqueck- silberhyposulfit viel langsamer und schwächer wirkte, als Cyan-, Succinimid- und Rhodan- quecksiiber, obgleich der Quecksilbergehalt in allen Lösungen gleich gross war. Er führte das abnorme pharmakodynamische Ver- halten des Kaliumquecksilberhyposulfits auf die geringe Konzentration der Quecksilber-Ionen in dessen wässeriger Lösung zurück. Bei Gelegen- heit einer ausgedehnten, unter Zugrundelegung der neueren physikalisch-chemischen Theorien angestellten Untersuchung über das Verhalten der Bakterien zu chemischen Stoffen aller Art haben Bernhard Krönig und Theodor Paul geprüft, ob die Giftwirkung von Metallsalzen, Säuren und Basen im Zusammenhange mit deren elektrolytischer Dissoziation stehe. Diese Untersuchung war um so interessanter, als Behring den im schroffsten Gegensatz zu dieser Annahme stehenden Satz aufgestellt hatte, dass z. B. „der desinfizierende Wert der Queck- silberverbindungen im wesentlichen nur von dem Gehalt an löslichem Quecksilber abhängig ist, die Verbindung mag sonst heissen wie sie wolle". Redner zeigt an der Hand zahlreicher Tabellen, dass diese Ansicht Behrings voll- ständig mit den Thatsachen im Widerspruch steht. So wurde die keimtötende Kraft der Halogenverbindungen des Quecksilbers , von denen wir wissen, dass sie verschieden stark dissoziiert sind, sehr verschieden gefunden, und zwar entsprach sie ganz dem elektrolytischen Dissoziationsgrade dieser Salze. Auch bei den Silber- und Goldsalzen Hess sich Ähnliches be- obachten: die gut dissoziierenden Verbindungen wirkten sehr stark, die komplexen Salze dagegen, in deren wässeriger Lösung die Konzentration der Metall-Ionen nur gering ist, waren viel weniger giftig. Die Giftwirkung der Säuren und Basen entsprach im allgemeinen der Kon- zentration der Wasserstoff-Ionen resp. Hydroxyl- lonen. Auch die Änderungen des Dissozia- tionszustandes von Metallsalzen , welche der Zusatz eines gleichionigen anderen Salzes be- wirkt, kam bei der Giftwirkung sehr schön zum Ausdruck. Zu ähnlichen Ergebnissen gelangten Scheurlen und Spiro, welche die Gift Wirkung von Quecksilber- und Eisenverbindungen auf Bakterien prüften, und Louis Kahlenberg und seine Mitarbeiter, welche Salze, Säuren und Basen verschiedenen Dissoziationsgrades auf Pflanzenkeime einwirken Hessen und die Konzentration der Lösungen bestimmten, welche diese Keime innerhalb einer gewissen Zeit ab- tötete. Die Untersuchungen von H. L. Stevens, J. F. Clark u. a., welche zum Teil zu anderen Ergebnissen ftihrten , stehen mit der Ionen- Theorie nicht im Widerspruch, da diese Autoren die entwickelungshemmende Wirkung verschie- den dissoziierter Elektrolyte prüften, und hier- bei, wie B. Krönig und Th. Paul, nachge- wiesen haben, dass nur die Gesamtkonzentration des in Lösung befindlichen Stoffes ohne Rück- sicht auf seine Dissoziation massgebend ist. Mit Rücksicht auf diese letztgenannten und andere Untersuchungen, welche die Anwendung der Ionen-Theorie auf physiologische Vorgänge betreffen, weist Redner darauf hin, dass man bei Deutung von Versuchen an höher organi- sierten Lebewesen, und besonders beim Tier- experiment mit grosser Vorsicht zu Werke gehen muss, da hierbei noch eine Reihe an- derer Faktoren, als lediglich der Dissoziations- grad der Stofte und die Eigenschaften der Ionen massgebend sind. Zu verurteilen ist ferner die sich in neuerer Zeit besonders in Deutschland geltend machende Unsitte, die neueren physi- kalisch-chemischen Theorien fiir die Anpreisung von Heilmitteln und besonders für die Wirk- samkeit der Heilquellen zu verwenden. Durch solche und ähnliche Gepflogenheiten kann und muss die Bedeutung der neueren Anschauungen in Misskredit gebracht werden. (Selbstrcferat des Vortragenden.) (Eingegangen 27. Oktober 1901.) Edm. Hoppe (Hamburg), Elektrodynamische Konvektion. Die Versuche schliessen sich an diejenigen an, welche in der Elektrot. Zeitschrift 21, 507, 1900, veröffentlicht sind. Es handelt sich im wesentlichen um folgende Experimente. Eine Glasröhre wird zu einer engen Spitze aus- gezogen, durch deren Öffnung ein Platindraht eng anschliessend, aber beweglich eingeführt wird. Füllt man diese Röhre mit einem Elektro- lyten oder Quecksilber, so soll, wenn dieses Rohr in der Luft: hängt, aus der Öffnung keiner- lei Flüssigkeit austreten. Wird diese Vorrich- tung nun in ein mit Brunnenwasser oder einer sehr schwachen Lösung gefülltes Becherglas gethan, so wird der Elektrolyt diffundieren und in ganz zarten Fäden die bekannten Schlieren bilden, während das Quecksilber nicht aus der 32 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. Röhre fliesst. Sendet man nun einen Strom durch den Apparat, indem man ein Platinblech oder eine andere Metallelektrode in das Becher- glas hängt, so wird, wenn die Röhre einen Elektrolyten enthält, die Diffusion vermehrt und zwar entsprechend der Stromstärke, während bei geeigneter Stromstärke das Quecksilber aus der Röhre getrieben wird, und zwar bei wach- sender Stromstärke mehr, ohne jedoch pro- portionale Verhältnisse zu zeigen. Das Phäno- men tritt nicht ein, wenn man die Röhre mit einem Pole der Influenzmaschine verbindet, weder wenn der Becher isoliert ist, noch wenn die zweite Elektrode geerdet wird. Höchstens erscheint, wenn die Öffnung der Glasspitze etwas grösser ist, der bekannte Meniskus; aber zum Tropfen oder gar zum Ausfliessen kommt es nicht. Dagegen erscheint das Ausfliessen des Quecksilbers, einerlei ob man den Draht zur Anode oder Kathode macht, aber im ersten Falle wird nach einiger Zeit durch die Oxy- dation die Öffnung der Röhre verstopft, und die Erscheinung hört auf, bis das Hindernis mecha- nisch beseitigt wird. Ist der Platindraht Ka- thode, so kann man bei geeignetem Nachfüllen der Flüssigkeit im Rohre dies Ausfliessen, wie es scheint, unbegrenzt fortdauern lassen. Eine Unterbrechung tritt nur ein, wenn im unteren Ende der Röhre die Gasentwickelung selbst eintritt und dies Gas unter dem Drucke des Quecksilbers das Ausfliessen verhindert. Zur Erklärung der Erscheinung scheint die Oberflächenspannung nicht herangezogen werden zu dürfen wegen der negativen Versuche mit der Influenzmaschine, und weil der Draht sowohl Anode als Kathode sein kann. Dagegen scheint folgender Versuch eine dynamische Wirkung anzuzeigen: Man steckt einen Kupferdraht durch einen recht weichen, gut elastischen Gummi- schlauch und bindet diesen am unteren Ende fest, so wird der Schlauch, mit Quecksilber ge- füllt, eine Ausbauschung erfahren; Sendet man nun durch den Draht einen Strom, so wird der Querschnitt des Schlauches kleiner. Diese Kontraktion betrug z. B. bei einem Durch- messer von 16,25 "^rn ohne Strom eine Ver- minderung auf 16,1 mm mit Strom von 4 Amp. bei 108 Volt. Das scheint daher zu kommen, dass der Strom durch das Quecksilber neben dem Drahte fliesst und die parallelen Strom- fäden von dem Strome im Drahte angezogen werden. Allein genügt diese Anziehung aber nicht zur Erklärung des ersten Phänomens, da das- selbe in Luft nicht eintritt. Es ist also die Gasentwickelung auch notwendig und glaube ich, dass diese mechanische Erschütterungen hervorruft, so dass das an die Oberfläche ge- drückte Quecksilber erst hierdurch zum Aus- fliessen aus der Röhre gebracht wird. (Eingegangen 4. Oktober 1901.) Georg W.A. Kahlbaum (Basel), Über Metall- destillation und über destillierte Metalle. Die Arbeit, über die ich Ihnen berichten will, die Destillation der Metalle und die phy- sikalische Untersuchung derselben, ist eine recht umfangreiche, sie hat mich rund 10 Jahre — allerdings durchaus nicht ausschliesslich — be- schäftigt. Berichtet habe ich Ihnen darüber be- reits 1893 in Nürnberg und 1899 in München. *) Die Ausdehnung der Arbeit bringt es mit sich, dass ich auf Einzelheiten nicht eintreten kann, und ganze grosse Gebiete, wie die kry- stallographische Untersuchung der destillierten Metalle, die mein Mitarbeiter, Herr Dr. K.Roth, durchgeführt hat, vollkommen übergehen muss. In der Zeitschrift für anorganische Chemie, in der die Arbeit erscheint, wird sich das alles finden. Von zusammenfassenden Bemerkungen über die Flüchtigkeit der Elemente sind mir aus der Litteratur nur zwei bekannt, von Lothar Meyer und Horstmann. Was da gesagt wird, ist nicht viel, nicht immer ganz klar, und widerspricht sich zum Teil. Am allgemeinsten bekannt ist der von Lothar Meyer behauptete Zusammenhang zwischen Flüchtigkeit und Atomvolumkurve. Derselbe wird folgender- massen ausgedrückt: „Nur die auf den auf- steigenden Asten der Atomvolumkurve stehen- den leicht schmelzbaren Elemente sind flüchtig." Mit Ausschluss von Brom, Jod, Schwefel u. s. w., deren Flüchtigkeit auch bei gewöhn- lichem Drucke längst bekannt ist, habe ich destilliert: Selen, Tellur, Kalium, Natrium, Lithium, Arsen, Antimon und Wismut, Magnesium, Calcium, Strontium, Alu- minium und Thallium, Zink und Kad- mium, Kupfer, Silber und Gold, Nickel, Eisen und Chrom, Zirkon und Blei, und vielleicht auch Zinn. Von diesen 24 Elementen haben 11: Alu- minium, Magnesium, Calcium, Strontium, Kupfer, Silber, Gold, Nickel, Eisen, Chrom und Zirkon, ihren Platz auf ab- steigendem Aste oder in den Minimis der Atomvolumkurve ; womit der Nachweis erbracht ist, dass, in Bezug auf Flüchtigkeit, sich die auf aufsteigendem Aste findenden Elemente eines besonderen Privilegs nicht erfreuen. Von diesen letztgenannten Metallen war allein die Flüchtigkeit des Magnesium durch Schuller, der dasselbe, und mit ihm neun von den ersterwähnten, im Vakuum destillierte, be- kannt. Was Stass für Destillation des Silbers gehalten hatte, war — die Menge lässt sicher darauf schliessen — wohl nur ein mechanisches Mitfuhren der geschmolzenen Silberteilchen. — Über den Destillations-Apparat habe ich l) Diese Zeitscbrift 1, 62. 67, 1899. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 33 dem in München Gesagten nichts hinzuzufügen '), nur dass ich die dort beklagte Undurchsichtig- keit der für sehr hochsiedende Metalle nun einmal nicht zu umgehenden Porzellanröhren dadurch behoben habe, dass ich dieselben mit X-Strahlen durchleuchtete, und dadurch in der Lage war, die Vorgänge im Porzellanrohr zu kontrollieren. Übrigens wurde, je nach dem Schmelzpunkte des Metalls, den eigentlichen Destillierröhren eine mehr oder weniger veränderte Form gegeben. Da die Aufgabe nicht war, die Temperatur zu bestimmen, bei der ein Metall unter ge- j^^ebenem Drucke siedete, sondern es darauf an- kam, nicht unerhebliche Mengen zum mindesten zweimal überzutreiben, so wurde von einer genauen Temperaturmessung abgesehen und nur bestimmt, wie hohe Temperaturen mit den verschiedenen Wärmequellen zu erreichen waren ; wobei sich ergab, dass dieselben das Intervall von 600 — 1450^ C. umfassten. 1450'* C. war nicht die höchste erreichbare, wohl aber die höchste, ohne Gefahrdung des Apparates, prak- tisch verwendbare Temperatur. Der Druck im Apparat ist von der Tem- peratur abhängig; so wechselt er, unter Be- lassung der gleichen Wärmequelle, mit dem steigenden oder sinkenden Gasdruck der städtischen Leitung; da er aber zugleich eine Kontrolle für das richtige Funktionieren des Apparates und die Leistungsfähigkeit der Pumpe abgiebt, wurde er täglich vielmal gemessen. Dabei ergab sich z. B. bei der Destillation des Eisens: Gesamtdauer der Operation 610 Stunden, mit einmaliger Unterbrechung des Pumpens — nicht der Destillation und der Evä- kuation — für etwa eine halbe Stunde behufs Auffüllen der Luftfänge nach 300 Stunden. Mittlere Temperatur 1250*^ C. Druck während der letzten 150 Stunden im Mittel sieben Hunderttausendstel = 0,00007 mm, nach 600- stündiger Arbeit beim langsamen Erkaltenlassen des Apparates um 7 Uhr 0,00008 mm „9 „ 0,00004 „II „ 0,00002 „ I „ 0,00001 ,, und nach dem Löschen der Flamme um 5 Uhr 0,0000018, d. h. rund zwei Millionstel Millimeter. Die letzte Zahl entspricht den niedrigsten bis heute überhaupt erzielten Drucken. Diese günstigen Resultate wurden beobachtet bei den Versuchen, Baryum aus seinen Le- gierungen abzudestillieren. Das Baryum hat offenbar eine solche Verwandtschaft zu den Luftgasen, dass es sie alsbald verschluckt, und so war denn auch bei den höchsten Tempera- I] 1. c. n n turen kaum noch ein Druck abzulesen. Doch dies nur in Parenthese. Die gegebenen Zahlen zeigen, dass der Apparat, was die Zeitdauer, wie den Grad seiner Beanspruchung betrifft, jeder Anforderung genügt. Von den 24 destillierten Elementen sind neun bisher näher studiert worden, die anderen harren noch der Untersuchung. Von diesen letzteren seien nur, als besonders interessant, kurz das Calcium und das Strontium er- wähnt. Das Rohmaterial zu beiden Metallen verdanke ich Herrn Prof Dr. Adalbert von Lengyel, der die grosse Güte hatte, es mir zur Verfügung zu stellen. Beide Elemente wurden elektrolytisch gewonnen. Ganz entsprechend den Erfahrungen am Magnesium, Hessen sich beide alkalische Erden, diese ureigensten Vertreter der schwer schmelzbaren Elemente auf fallendem Ast der Atomvolumkurve, entgegen Lothar Meyers Anschauung, recht leicht verflüchtigen. Nach unserer Beobachtung Strontium wohl noch leichter als Calcium. Dies jedoch ohne Ge- währ. Beide Metalle reduzieren, wie das Magnesium, Silicium aus dem Glase, re^p. Porzellan, des Destillierapparates. Calcium setzt sich als prächtig silber- weisser, einen Stich ins Gelbliche zeigender, deutlich krystallinischer, von den Wandungen unschwer lösbarer Beschlag an. Das Strontium stellt wohlausgebildete, in ihrem Habitus an das destillierte Kadmium oder Silber er- innernde Agglomerate dar, stark metallglänzend, doch ins Braungelbe spielend. Das von der Färbung Gesagte gilt von den einmal destil- lierten Metallen, es bleibt immerhin möglich, dass bei wiederholter Destillation die Metalle silberweiss erscheinen. Das Strontium setzt sich, im Gegensatz zum Calcium, als dichter, zäher Mantel an, der die inneren Wandungen des Destillations- gefässes so fest umgiebt, dass er sich nicht lösen, und das Porzellanrohr sich auch mit dem Hammer nur schwer zertrümmern lässt. Beide Elemente zersetzen Wasser, doch ohne sich zu entzünden ; Strontium mit besonderer HefHgkei t. Calcium verbrennt mit leuchtender weisser Flamme. Strontium zu entzünden, ist mir nicht gelungen, entweder weil die Flamme nicht heiss genug war, oder weil ich es, wie gesagt, nicht von der Porzellanwand lösen konnte. — Die neun' untersuchten Elemente waren: Tellur, Zink, Kadmium, Antimon, Wis- mut, Blei, Kupfer, Silber, Gold. Alle diese schlugen sich deutlich krystal- linisch nieder, so dass bei allen Winkelbestim- mungen, bei der Mehrzahl Krystallmessungen, vorgenommen werden konnten. Ich gehe, wie gesagt, auf diesen Teil der Arbeit hier nicht ein. Nur die Mikrophotographie eines Tropfens 34 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. geschmolzenen Kupfers, der ganz mit wohl aus- gebildeten orientierten Oktaedern besetzt ist, will ich vorlegen. — Es war das die erste Mikrophotographie, die aufgenommen wurde, und ist leider übersehen worden, die Ver- grösserung zu bestimmen. — Der Zweck der Destillation ist, wie bekannt, Reinigung; sie ist allen chemischen Methoden, die stets auf Wechselwirkung von mehreren Stoften beruhen müssen, aus dem Grunde über- legen, weil der Stoff für sich allein bleibt. Das Ideal der Reinigung durch Destillation ist Schneefall, weil da das destillierte Wasser fest wird, ohne mit einer Gefässwandung in Be- rührung zu kommen, und etwa gelöste Gase ausfrieren. Ersteres ist bei der Destillation im Vakuum natürlich nicht ausfuhrbar, das letztere wird jedoch durch das Vakuum auch erreicht; und das ist nicht unwichtig. Ich erinnere nur an die Aufnahme von Sauerstoff durch ge- schmolzenes Kupfer. Die Destillation im Vakuum wirkt durch- greifender als die unter gewöhnlichem Drucke, nicht etwa weil bei Druckabnahme die Siede- temperaturabstände immer wüchsen, dass dies nicht der Fall, habe ich genugsam nachgewiesen, sondern, weil bei vermindertem Drück und ver- minderter Temperatur in einer Mehrzahl von Fällen die Lösungsfähigkeit der Stoffe ab- nimmt. Dass das in allen Fällen für alle Tem- peraturen und alle Drucke gilt, behaupte ich nicht. Dass auch die hochsiedenden Metalle auf diese Weise gereinigt werden, habe ich an drastischen Beispielen schon früher nach- gewiesen. — Fraktionierte Destillation einer Nickelmünze. — Kennzeichen der Reinigung ist vollkommene Einheitlichkeit des Beschlages im Destillierrohr. Bei unreinen Metallen zeigen sich stets deutlich gesonderte, auch durch die Farbe unterschiedene Schichten, auch äusserst geringe Verunreinigungen verraten sich so. — Neben diesem mehr rohen Hilfsmittel ist das beste Prüfungsmittel das Spektrum. Das Metall wird als völlig rein anzusehen sein, dessen Spektrum vor und nach der Destillation völlig koinzidiert. Dass bei den von uns untersuchten Metallen dieser Idealzustand bereits erreicht sei, wage ich nicht zu behaupten. Für unsere Messungen waren verhältnismässig zu bedeu- tende Mengen nötig, um diese beliebig oft destillieren zu können. Wir Hessen uns also, vom reinsten Metall ausgehend, an zwei, zu- weilen drei Destillationen genügen, als Kriterium der Reinheit die erwähnte Einheitlichkeit des Beschlages benützend. Zudem waren die ge- ringfügigen verbleibenden Verunreinigungen für die von uns zunächst zu bestimmenden phy- sikalischen Konstanten wohl belanglos. Der grossen Güte der Herren Eder und Valenta in Wien verdanke ich eine photo- graphische Aufnahme des Tellur- Spektrums. Ausgangsmaterial war sogenanntes reinstes Tellur. Nach einmaliger Destillation waren 25 Linien, nach der zweiten weitere 21 Linien, im ganzen also deren 46, ausgeschaltet. Es ist deutlich ersichtlich, wie zuerst die stärkeren, von gröberen Verunreinigungen herrührenden Linien verschwinden, oder abgeschwächt werden, während durch die zweite Destillation auch die geringfügigeren Verunreinigungen und feineren Linien betroffen werden. Andere Linien wer- den nur abgeschwächt, bleiben aber auch in der letzten Fraktion noch sichtbar. Aus dem früher, wie dem eben hier Gesagten geht also hervor, dass unsere Metalle wohl den Titel „sehr rein", noch nicht aber „absolut rein" verdienen. Für die so gereinigten Metalle sollten mm als erste physikalische Konstanten die Dichten und die spezifischen Wärmen bestimmt werden. Dabei ergab sich dann leider, dass, um zu einigermassen verlässlichen Zahlen zu gelangen, sehr viel erheblichere Mengen Metall ange- wendet, also auch destilliert werden mussten, als ursprünglich vorausgesetzt war. Denn für Gold z. B. influiert eine Gewichtsdifferenz des verdrängten Wassers um nur 0,000 1 g ein Zehn- tausendstel Gramm, bei Anwendung von i,S g Metall, die Dichte um zwei Einheiten in der zweiten, bei 5 g Metall immer noch um acht Einheiten in der dritten Dezimale. Helfen konnte da zweierlei, schwerere Flüs- sigkeiten statt des verdrängten Wassers, oder mehr Metall. . Ich übergehe wieder alle Einzelheiten über schwere Flüssigkeiten, von denen wir mehr als ein Dutzend bis zum spezifischen Gewicht 3,5 (Thalliumäthylat) dargestellt haben — die auch optisch untersucht wurden — , sie haben sich alle nicht bewährt. Wir kehrten also zum Wasser zurück, das aber involvierte die Anwendung grösserer Metallmengen. Wieder- um nach Versuchen in allen Richtungen ent- schlossen wir uns zur Bestimmung im Pykno- meter. Damit war aber eine Grenze für die anzuwendenden Metallmassen durch die zu- lässige Grösse der Pyknometer, bedingt durch die mögliche Beanspruchung der Wage, ge- geben. Daraus resultierte, dass Massen von rund 1,5 cm^ der handlicheren Form wegen, zu Cylindern von 45 mm Höhe und 6 mm Durchmesser, im Vakuum geschmolzen, anzu- wenden seien. Das entspricht etwa 30 g Gold, 18 g Blei, 16 g Silber, die aber mindestens zweimal zu destillieren waren. Auch dieses Schmelzen im Vakuum bot mancherlei Schwierigkeiten. Antimon, mit dem Schmelzpunkt 430^ C, schmolz, trotz stun- denlanger Erwärmung im Luftbad von 650 bis Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 35 660^ C, nicht, und konnte erst bei direkter Er- wärmung mit der Flamme eines grossen Teklu- Brenners, die eine Temperatur von etwa lOOO^C. giebt, geschmolzen werden. Wismut dagegen, mit dem Schmelzpunkte 270^ C, schmolz voll- ständig im Luftbade von 280 — 300 ** C. So war einmal zu befürchten, dass ein Teil des Metalles fortsublimiere, das andere Mal, dass ein Teil noch nicht geschmolzen sei. Auch hier gaben die X-Strahlen erwünschte Auskunft. Die Bestimmung der spezifischen Wärmen, um das kürzere Kapitel vorweg zu nehmen, er- folgte im Eiskalorimeter. Um die Frage zu entscheiden, ob das Bunsensche, oder die Schuller -Warthasche Modifikation empfeh- lenswerter sei, wurden die Bestimmungen in beiden Apparaten gleichzeitig vorgenommen; und zwar mit der Vorsicht, dass bei dem Bunsen-Kalorimeter das ganze Zeigerrohr in Eis gekühlt und stets möglichst an derselben Stelle der Skala abgelesen wurde. Da aber eine Teilung auf Glas nicht wohl weiter als bis auf einen Millimeter ausgeführt werden kann, wurde noch ein Vernier aus Celluloid, der in 0,25 mm geteilt war, zu Hilfe genommen, und mit der Lupe abgelesen. Koinzidenz der ganzen Teilstriche schützte vor Parallaxe. Die so gesteigerte Genauigkeit der Ablesung am Zeigerrohr macht beide Apparate völlig gleich- wertig, und empfiehlt damit, da alle Wägungen fortfallen, den so montierten Bunsenschen Apparat, als den handlicheren. Auf die Methode der Erwärmung, genauen Temperaturbestimmung und die Art der Ein- fuhrung der Metalle in die Kalorimeter gehe ich wieder nicht ein; nur das soll bemerkt werden, dass die Resultate innerhalb der gleichen Grenzen schwankten, wie dies in der schönen Arbeit von U. Behn der Fall war, der mehr als 10 mal so grosse Mengen, stets etwa 18 cm^, anwandte. Wie vorauszusehen, ergaben unsere Beob- achtungen der spezifischen Wärmen an den destillierten Metallen eine nennenswerte Ab- weichung von den früheren Bestimmungen nicht, es ist deshalb nicht nötig, hier Zahlen zu geben. — Schon vor 18 Jahren, 1883, habe ich ein modifiziertes Flaschenpyknometer beschrieben, bei dem der Hauptmangel aller solchen Instru- mente, der Fehler durch die Verdampfung, so gut wie ganz behoben war. Das Instrument hat sich, soviel ich weiss, gar nicht eingeführt, und doch hat es sich auch bei diesen Unter- suchungen wieder vortrefflich bewährt, und zwar derart, dass in demselben die Dichten der Metalle bei in Summa loi Einzelbestim- mungen im Mittel bis auf 0,0016 für jedes besondere Individuum übereinstimmend gefunden werden konnten. Im ganzen scheint das spezifische Gewicht eine so abgegriffene Grösse, die, von neuem zu bestimmen, kaum ein wesentliches Interesse beanspruchen dürfte. Diese Ansicht ist grund- falsch. Hier ein Beispiel. Wir kennen z. B. die Dichte von gegossenem, gehämmertem, ge- zogenem und elektrolytischem Kupfer. Nach den Angaben schwanken dieselben zwischen 8,30 und 8,96, also um 0,66, oder rund 8 Proz. des Wertes. Welches ist nun da das spezifische Ge- wicht des chemischen Elementes Kupfer, dem doch ein ganz bestimmtes, einziges und un- wandelbares Gewicht zukommen mussr Das wissen wir nicht. Ein eingehendes Studium war also nach der Richtung erwünscht und geboten. — Als Ausgangsmaterial für die Kupferdestil- lation diente uns norwegisches Kronkupfer, das 99,92 Proz. reines Kupfer enthält. Aus einem kleinen Block dieses Kupfers von etwa 40 mm Breite, 50 mm Höhe und 70 mm Länge, von dem reichlich ein Drittel schon anderweitig verwandt war, wurden 4 Stäbchen in den ge- dachten Dimensionen abgedreht, und die Dichte bestimmt. Es wurde gefunden: Cu, = 8,4412 Cu.^ = 8,6926 Cuj s= später bestimmt. CU4 = 8,4297. Bei einer Genauigkeit der Bestimmung, die etwa 0,001 beträgt, weichen also die Werte um rund drei Einheiten in der ersten Dezimale, oder 3,5 Proz. des Wertes ab, und das bei einem so kleinen Block, der aus so reinem Material besteht. — Daraus erhellt, dass das, was wir als spezifisches Gewicht bestimmen, eine sehr viel individuellere Grösse ist, als im allgemeinen angenommen wird. Sehen wir von etwa aufgenommenem Sauer- stoff* ab, der bei einem so kleinen Block wohl gleichmässig verteilt sein dürfte, so erklärt sich die Differenz, um es mit einem Wort auszu- drücken: aus Gussfehlern, die, ob ganz oder nur zum Teil bleibt zu beobachten, durch Pressung des Metalls behoben werden können. Rationelles Pressen, rationell, weil ich genau weiss, mit welchem Druck, ist nur in Flüssig- keiten ausfuhrbar, in denen — hier das Me- tall — von allen Seiten gleichmässig, nach keiner Seite ausweichen könnend, in sich selbst hineingepresst wird. — Ich übergehe wieder alle Vorversuche. Ge- presst wurde in Rizinusöl, der denkbar zähesten Flüssigkeit. ..Um die Metalle vor dem Ein- dringen des Öls zu schützen, wurden dieselben, in Papier eingeschlagen, in Gummi eingebunden. Das hat sich voll bewährt. Vorgenommen wurde die Pressung in einem Cylinder aus \ 36 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. bestem Werkzeugstahl von rund 300 mm Höhe, 150 mm Durchmesser, 65 mm Wandstärke, in den ohne jede Dichtung ein glasharter Stahl- stempel, vom Durchmesser 20.65 ^^» genau passte. Das ergiebt für die Stempelbasis 3.3s cm^, so dass derselbe pro Atmosphäre auszuübenden Drucks mit 3.35 kg belastet werden musste. Ausgeführt wurden die Pres- sungen in der Eidgenössischen Materialpriifungs- anstalt am Polytechnikum zu Zürich, mit der grossen Presse, die einen Druck bis zu 150CXXD kg pro Quadratcentimeter zu geben gestattet. Begonnen habe ich mit einem Druck von 4CXX) Atmosphären, den ich 15 Minuten gab, und bin dann schrittweise aufgestiegen bis auf loooo Atmosphären bei 11 stündiger Dauer, und weiter zu 20OCX) Atmosphären bei i stün- diger Dauer der Pressung; d. h. zuletzt ruhte auf jedem Stäbchen eine Belastung von 180000 kg, was 18 Eisenbahn -Wagenladungen entspricht. Es sind dies für solche Flüssigkeitspressungen ganz ungewöhnlich hohe Werte. Bei dem Huber'schen Pressverfahren zum Kaltformen hohler Metallkörper z. B. wird nur i Minute und nur auf 7000 Atmosphären gepresst. Nach diesen Pressungen zeigten sich die Metallstäbchen wesentlich verändert. Der Glanz der Politur, alle Stäbchen waren trocken poliert, war vernichtet, und statt dessen die Ober- fläche mit Narben, Poren, ja tiefen Löchern dicht besetzt. Sie waren abgeplattet, ver- bogen, gekrümmt; bald waren sie länger ge- worden, z. B. war das destillierte Silber nach II stündiger Pressung auf lOOOO Atmosphären um 1,8 mm gewachsen; bald verkürzt, das gleiche Silber war nach Pressung auf 20000 Atmosphären um 2,7 mm zurückgegangen; bald waren sie dicker geworden, so ging z. B. das destillierte Kupfer nicht mehr durch den Hals des Pyknometers, u, s. w. Mit einem Wort, die Metalle werden unter diesen Drucken plastisch. Für die so gepressten Metalle wurden nun die gleichen Konstanten festgelegt. Neben den spezifischen Gewichten auch die spezifischen Wärmen. Es ist nicht gerade viel, was sich aus den weit über 100 Bestimmungen der spezifischen Wärme ableiten Hess; etwa das Folgende: Bei dem gleichen Stoff nimmt mit wachsendem Druck, dem er ausgesetzt wird, die spezifische Wärme ab, aber der Wert dieser Abnahme liegt, bei der für uns erreichbaren Genauigkeit, so hart an der Fehlergrenze, dass er sich mehr empfinden, als mit Z^len belegen lässt. Dabei ist jedoch zu bemerken, dass wir Wärmemessungen nur an den bis 10 000 At- mosphären gepressten Metallen, nicht mehr an den höher gepressten vornehmen konnten. Im Sommer versagen die Eiskalorimeter. Und nun zu den spezifischen Gewichten. Dieselben ergaben folgendes. Ich gebe wiederum nur eine kleine Auslese der bestimmten Werte. (Tabelle I.) Die Dichten nehmen zul — Je geringer sie ursprünglich sind, umsomehr wachsen sie! Cu4, ursprünglich leichter als Cui, übertrifft nach II stündiger Pressung auf 10 000 Atmo- sphären an Dichte Cuj, und nimmt dann bei weiterem Pressen bis auf 20000 Atmosphären um einen geringeren Betrag zu. Die Differenz zwischen beiden, die ursprünglich 0,0115 aus- CU2 Tabelle I. Vor der Pressung 8,4412 8,6926 84297 II II Std. auf loooo Atm. 8,8962 8,9122 8,8693 8,9088 d I— II -f 0,4550 -f 0,2196 4-04791 III IV I Std. auf 12000 Atm. 8,9101 8.8739 I Std. auf 20000 Atm. 8,9115 8,9121 Mittlerer Fehler = o,ooi6 J I— III -f 0,2175 J I— IV + 04703 4-04824 II— III — 0,002 1 4-0,0048 J II— IV + 0,0153 + 0,0033 Cd Cu Zn Sb Au dg I Vor der Pressung ",3414 8,6462 8,9326 6,9225 6,6178 18,8858 10,4923 II II Std. auf lOooo Atm. 11,3457 8,6477 8,9377 7,1272 6,6909 19,2653 10,5034 I— II -f 0,0043 -f 0,0015 -f- 0,0031 + 0.2047 4-0,0731 -f 0,3795 4-0,0111 Tabelle II. III I Std. auf 12000 Atm. IV Mittlerer F^ehler = 0,00 1 6 11,3298 8,6390 19,2646 I Std. auf J 20000 Atm. ' I— III J I— IV II— III 8,9317 4- 0,3788 I — 0,0007 104993 4-0^70 d II— IV — 0,0118 — 0,0159 I — 0,0072 — 0,0087 — 0,0009 — 0,0060 — 0,0041 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 37 machte, beträgt nun nur noch 0,0006, liegt innerhalb der Fehlergrenze. Wesentlich anders gestaltet sich das Bild bei den destillierten Metallen. (Tabelle IL) Die Metalle zeigen alle eine Zunahme, dann aber wieder eine Abnahme der Dichte. Die Differenzen, die wir beobachtet, liegen zum grossen Teil ausserhalb der Fehlergrenze, die, wie wir schon sagten, etwa 0,0016 im Mittel beträgt. Eintreten aber können Fehler da- durch, dass die, die Metalle doch immer um- gebende Luft in die Poren hineingepresst wird, das konnte in der That zum Teil auch direkt beobachtet werden. Deshalb wurden die Metalle vor der Bestimmung erst eine Stunde lang im tiefen Vakuum auf 100^ C. er- hitzt. Möglich, wenn auch nicht wahrscheinlich, ist nun, dass dabei eine nicht mehr zurück- stehende Dehnung stattgefunden hat. Eine Änderung des Gewichtes der Metallcylinder konnte nicht konstatiert werden. Das sind die Thatsachen. Einer Erklärung enthalte ich mich zunächst. Um dem Ein- wand zu begegnen, dass die ja augenschein- liche und nicht zu vermeidende Oxydation von Einfluss sei, wurde der Cylinder aus Blei, der die wahrnehmbarste Oxydationshaut zeigte, von neuem abgedreht und poliert. Das spezifische Gewicht wurde gefunden zu =11.3307 vorher war es= 1 1.3298 Differenz = 0.0009 d. h. also voll innerhalb der Fehlergrenze. Hierin scheint also eine Fehlerquelle nicht zu liegen. Dagegen will ich bemerken, dass Heinrich Rose sowohl, der Gold unter dem grossen Prägestock der Berliner Münze presste, als auch Spring, dieser besonders am Blei, ähnliche, ich nenne es zunächst Unregelmässig- keiten, wahrnahmen. Wie gesagt, ich enthalte mich hier jedes Erklärungsversuches, und* stelle nur das fest, dass in der That, die Dichte der Stoffe eine Grösse ist, die noch nicht genügend bekannt, ein eingehendes Studium sehr wohl verdient. Meiner beiden Arbeitsgenossen, des Herrn Dr. Roth, mit dem ich in täglicher Gemein- schaft wirkte, und des Herrn Dr. Siedler, der die übergrosse Mehrzahl der Dichtebe- stimmungen ausftihrte — die endgültigen Messungen festzulegen, musste ja selbstredend den jüngeren Kräften, denen der Dienst noch nicht die Zeit stiehlt, überlassen bleiben — , sei auch an dieser Stelle ausdrücklich und dankbar gedacht. t^Silbslrcfcrat des Vortragenden.) Diskussion. W. N ernst fragt, ob bereits Versuche mit Kohlenstoff gemacht worden seien. Nach den Erfahrungen bei Glühlampen u. s. w. sei vor- auszusehen, dass derselbe unter 1400^ C. flüchtig sei, und sich als Graphit ansehen werde. Kahl bäum erwidert, dass Versuche bisher nicht angestellt seien, dieselben aber keine besonderen Schwierigkeiten voraussehen Hessen. Basel, am 21. September 1901. (Eingegangen 26. September 1901.} BESPRECHUNGEN. Lehrbuch derNavigation. Herausg. vom Reich s- marineamt. Drei Bände, gr. 8. (I. Terrestri- sche Navigation. XIII u. 341 S. mit 4 Tafeln und 142 Textfiguren. — II. Astronomische Navigation. XII u. 428 S. mit 2 Tafeln und 175 Textfiguren. — III. Anleitung zu Küsten- vermessungen. IV u. 108 S. mit I Tafel und 29 Textfiguren.) Berlin, E. S. Mittler & Sohn. 1901. M. 16. — Es ist bekannt, wie fi-uchtbar sich die engere Berührung der englischen Physiker mit der Nau- tik für Physik und Geophysik erwiesen hat. Die deutsche Physik steht in ihrer Allgemeinheit den Problemen der Schiffahrtskunst noch ferner, wenn auch im einzelnen deutsche Forscher Er- hebliches geleistet haben. Ist nun auch das voriiegende Werk in erster Linie für die Praxis zugeschnitten, so stellt die Nautik doch ein so Gebiet der praktischen Verwertung der und Astronomie dar, dass das Werk auch p. Vertreter dieser beiden Wissenschaften sein wird. 350 Seiten umfassende Band, ist der terrestrischen, der zweite, gleich voluminöse, der nautischen Navigation gewidmet, während ein ungefähr 100 Seiten umfassendes drittes Bändchen die Anleitung zu Küstenvermessungen enthält. Den grössten Teil des ersten Bandes nimmt der Kompass ein und die Bestimmung des Schiffsmagnetismus, speziell wegen der Anwen- dung auf eiserne Kriegsschiffe. Für den Phy- siker sind hier zwei Dinge von besonderem In- teresse, die Kompensation des Kompasses und die Deviationslehre. Der Seemann unterscheidet beim Schiffsmagnetismus sogenannte „Teilmagne- tismen", die er als voneinander unabhängige Einzelerscheinungen auffasst. Diese sind „der permanente oder feste Magnetismus", der „sub- permanente oder halbfeste*' und der „induzierte oder flüchtige Magnetismus". Die ersten beiden stellen zusammen den eigentlichen Schiffsmagne- tismus dar (in einen permanenten und einen sich ändernden Teil zerlegt), der letzte Teil entspricht der Induktion durch den Erdmagnetismus und iiit verschieden nach Ort, Zeit, Kurs und Schiffs- 38 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. neigung. Bei der Behandlung der Deviations- lehre wird der Schiffsmagnetismus durch Magnet- resp. Eisenstäbe ersetzt gedacht. Den TeiU magnetismen entsprechen Teildeviationen. So erzeugt der feste Magnetismus eine Deviation, die bei der Hälfte aller möglichen Schiffsazi- mute östlich ist, bei der anderen westlich; man spricht daher von einer „semicirkulären Devia- tion". Bei ihrer Erzeugung ist auch die verti- kale Komponente des flüchtigen Magnetismus beteiligt. Die „quadrantale Deviation" rührt von der Horizontalk'omponente des flüchtigen Magnetismus her; sie hat zwei Maxima und zwei Minima beim Durchlaufen aller Kurse und kann einen unregelmässigen Anteil haben, falls die induzierbaren Eisenmassen ungleich im Schiffe verteilt sind. Dazu kommt noch eine ,, kon- stante Deviation", die von unregelmässig ver- teilten magnetischen Massen herstammt. Ist 6 die Deviation und g der magnetische Kurs, so ist fiir jedes g sin 6 = ^lcos6 + ^ sin (?— d) + 6 cos (S— d) + 2) sin (2 g— d) + e cos (2 £ — d) % SB, ©, 5), 6 sind die „wahren Devia- tionskoefiizienten. Unter der Annahme, es dürfe d für sin 6 der Kleinheit von d wegen gesetzt werden, schreibt man auch d = A + Bsin^+ Ccos ^ + D sin 2^ + E cos 2 ^ , worin die A, B, C, D, E nunmehr die „genäher- ten Deviationskoeffizienten" heissen. Die Reihe ist eine notwendig endliche Bes sei sehe Reihe, in der A die konstante Deviation, Bsin^-\- C cos ^ die semicirkuläre, Dsin 2^ -\- Ecos2^ die quadrantale Deviation bedeuten. Mithin hat man hier ein Beispiel ftir eine einfache physi- kalische Bedeutung der Koeffizienten. Zu diesen zufällig die Form von Gliedern einer trigono- metrischen Reihe besitzenden Deviationen treten noch drei andere Anteile, wovon nur die „Krän- gungsdeviation" erwähnt sei, die den Einfluss der Schiffsneigung abgiebt. Die verschiedenen Deviationskoeffizienten werden aus Azimutbe- stimmungen der Kompassnadel bei Fahrten im Kreis, aus Schwingungsbeobachtungen oder mit dem Deviationsmagnetometer bestimmt, und die Abhängigkeit der Deviation vom Schiffskurs durch harmonische Analyse festgelegt. Die Kompasskompensation kommt darauf hinaus, die Teildeviationen fiir sich durch ge- eignete Anbringung von Magnetsystemen zu kompensieren. Ein weiterer Abschnitt befasst sich mit der Bestimmung des Schiffsortes aus einem, zweien oder dreien Objekten an Land. Interessant ist hierbei der Begriff des „Gefahrwinkels". Liegt vor einer Küste eine Untiefe, so giebt es einen bestimmten Winkel, unter dem man zwei Land- marken stets erblicken muss, falls man die Ge- fahr umgehen will. Er findet sich als Peripherie- winkel über der Verbindungslinie der Landmar- ken als Sehne. Man hat also beim Segeln dafür zu sorgen, dass der Winkel nach beiden Marken < dem vorgegebenen Gefahrwinkel bleibt. Ferner werden in diesem Bande die Lot- und Log- vorrichtungen besprochen und das Segeln, spe- ziell das auf der Loxodrome und auf dem grössten Kreise. Auch die verschiedenen Kartenprojek- tionen werden, soweit es den Zwecken des Buches entspricht, vorgebracht. Der zweite Band, die astronomische Navi- gation, ist zunächst ein übersichtliches, klares und sehr anschauliches Lehrbuch der Astro- nomie, nur dass natürlich die nautischen Beob- achtungsmethoden im Vordergrunde stehen. Im Kapitel der geographischen Ortsbestimmungen nehmen die Bestecksrechnungen und nament- lich die Standlinienmethode, als das für die Nau- tik wichtigste, den breitesten Raum ein. Es folgen die Konstruktion, die Behandlung und der Ge- brauch der Chronometer, sowie die Ermittelung der Uhrstände, wobei namentlich Zeitbestim- mungen aus Monddistanzen und Sternbedeckun- gen ausfuhrlich erörtert werden. Den Schluss dieses Bandes bildet ein Kapitel über Gezeiten und ihre harmonische Analyse. Der dritte Band enthält die nautische Geo- däsie, besonders Küstenvermessung und Auf- nahme von kleineren Landstrecken. Da hier eine grosse Genauigkeit meist nicht verlangt wird, hat dieser Band fiir den Astronomen und Phy- siker nicht das Interesse , das für ihn die ersten beiden Bände besitzen. Potsdam. A. Nippoldt. (Eingegangen 22. August 1901.) Johanneson, Physikalische Mechanik, gr. 8. S8S.m. 37 Fig. Berlin, J.Springer. 1900. i M. Da das Buch kein Vorwort enthält, so kön- nen wir nur vermuten, dass es für den Unter- richt bestimmt ist, ob auf der Unterstufe oder nicht, lässt sich schwer erraten. Soll es ein Schulbuch sein, so ist nicht recht einzusehen, was dem Schüler mit diesem einzigen Zweige der Physik gedient sein könnte. Augenscheinlich will der Verlasser die wesent- lichsten Erscheinungen und Gesetze der Mechanik empirisch und experimentell ableiten und lässt darum eine mathematische Behandlung sehr zu- rücktreten. Allein bei der recht spröden Dar- stellung, bei der ausgesprochenen Neigung für das Abstrakte, welche das Buch verrät, bei einem Verzichten auf speziellere Veranschau- lichungen und experimentelle Angaben erscheint der Titel des Werkes nicht recht einleuchtend. Offenbar haben den Verfasser vorzugsweise historische Momente geleitet, wie er überhaupt häufig ältere Litteratur seinen Angaben beifügt. Dabei ist er aber zu einer oftmals wunderlichen Stoffanordnung gekommen, was einige wenige Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 2. 39 Beispiele eriäutern mögen: So wird, ehe vom Hebel gesprochen ist, gleich am Anfange die Wage abgehandelt; so werden die Stosserschei- nungen, statt bei der Bewegungslehre besprochen zu werden, unter die „allgemeinsten Erscheinungen fester Körper" versetzt; hier wird auch erst die „Dichte" besprochen, nachdem die Statik und Dynamik bereits abgeschlossen ist. Eine Ab- sonderlichkeit des Buches ist ferner, dass ge- wisse Erscheinungen (wie Kapillarität u. s. w.) an zwei Stellen unter dem Titel „merkwürdige Erscheinungen" aufgeführt werden, den der Verfeisser anderen, völlig gleichwertigen Erschei- nungen nicht zuspricht. — Den einzelnen Ab- schnitten sind jedesmal ganz brauchbare Übungs- aufgaben beigegeben. Behrendsen. H. Blücher, Die Luft, ihre Zusammensetzung und Untersuchung, ihr Einfluss und ihre Wirkungen sowie ihre technische Ausnutzung. 8^ 322 Seiten. Leipzig, O. Wigand. 1900. 6M. Der Verf. ist bestrebt, seine Aufgabe so vollkommen wie möglich zu lösen, d. h. eine Beschreibung der Eigenschaften der atmosphä- rischen Luft, wie ein weiteres Titelblatt sagt, in geologischer, biologischer, meteorologischer und hygienischer Beziehung zu liefern. Da der Verf. von Beruf Chemiker, so sind alle mit sei- ner engeren Wissenschaft verwandten Fragen sehr ausftihrlich behandelt, während die rein physikalischen und die spezielleren meteorolo- gischen Daten Quellen entnommen sind, die nicht als modern gelten können, oder wie der oft citierte Flüggesche Grundriss der Hygiene für die citierten Fragen nicht die ursprüngliche Quelle sind. So sind z. B. bei der Besprechung der mechanischen Verunreinigungen der Luft die hier epochemachenden Ait keuschen Mes- sungen nicht erwähnt. Die physikalischen und meteorologischen Kapitel sind rein beschrei- bender Natur und bieten der vorhandenen Litte- ratur gegenüber nichts wesentlich Neues. An- ders die Abschnitte über das Vorkommen sel- tenerer chemischer Verbindungen und von Orga- nismen in der Luft. In diesen Dingen bildet das besprochene Buch eine wertvolle Ergänzung zu van Bebbers Lehrbuch über hygienische Meteorologie. A. Nipp ol dt. (Eiugegangen 22. August 1901.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) Die Fortschritte der Physik im Jahre 1900. Darge- stellt von der Deutschen Physikalischen Gesellschaft. 56. Jahrg. Zweite Abteilung. Enthaltend Physik des Atheis. Redigiert von Karl Scheel, gr. 8. LII u. 794 S. 1901. Braunschweig, Friedrich Vieweg & Sohn. M. 27. — . Hann, Julias, Lehrbuch der Meteorologie. Mit mehreren Tafeln in Lichtdruck, verschiedenen Karten, sowie zahl- reichen Abbildungen im Text. Lieferung 9, 80 S., Liefe- rung lo (Schluss), 85 u. XIV S. gr. 8. 1901, Leipzig, Chr. Herm. Tauchnitz. k M. 3.—. Jahrbuch der Elektrochemie. Berichte Aber die Fort- schritte des Jahres 1900. Unter Mitwirkung von K. Elbs, G^ W. Küster und H. Danneel — herausgegeben von W. Kernst und W. Borchers. VII. Jahrgang. Mit 196 Figuren, gr. 8. VIll u. 596 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. 24. — . Kleiber, Johann, Lehrbuch der Physik fllr humanistische Gymnasien. Nach dem ministeriellen Lehrplane bearbeitet. Mit zahlreichen Figuren und Übungsaufgaben. 8. VIII u. 240 S. 1901, München, R. Oldenbourg. Geb. M. 3. — . Kössler, Karl, Gustav Theodor Fechner. Gedächtnisrede, zur Säcularfeier seines Geburtstages gehalten im Natur- wissenschaftlichen Verein an der k. k. Universit&t in Wien, gr. 8 26 S. 1901. Wien, Franz Deuticke. M. 1. — . Müller, Felix, Vocabulaire math^matique. Frangais-allemand et allemand-frangais. Contenant les termes techniques employ^s dans les math^maliques pures et appliqa^s. Mathe> matisches Vocabularium. Französisch-deutsch und deutsch- französisch. Enthaltend die Kunstausdrücke aus der reinen und angewandten Mathematik. Zweite Hälfte, gr. 8. VIII u. 316 S. 1901. Leipzig, B. G. Tcubner. M. 11.—. Schills, Smst, Sammlung von Beispielen zur Berechnung elektrischer Maschinen. Mit 57 Abbildungen, gr. 8. 170 S. 1901. Leipzig, S. Hirzel. Gebunden M. 8. — . Weinstein, B., Einleitung in die höhere mathematische Physik. Mit 12 in den Text gedruckten Figuren, gr. 8. XVI u. 399 S. 1901. Berlin, Ferd. Dümmler*s Verlags- buchhandlung. Geb'ondfn M. 7. — Vorlesungsverzeichnis flir das Winter- semester 1901/190JJ) Universität Lausanne. Henri Dufour: Experimentalphysik I, 5; Ausgewählte Kapitel der Physik 3; Physikalisches Praktikum für Anfänger, 4; Laboratorium, täglich. — Mayor: Theoretische Physik 2; Mechanik 5, Übungen i . — Palaa : Elektrotechnik 6 ; Wechsel- strommaschinen und Transformatoren 2; Elektrische Ein> richtungen, 2. — Dappler: Technische Physik (Beleuchtung Heizung, Verdampfung), 2. — P. Dutoit: Chemische Physik 2 ; Theoretische Elektrochemie 2 ; Praktische Elektrochemie, 2. — Brunner: Anorganische Chemie, 5; Aromatische Reihe, i; Laboratorium, täglich. — Chuard: Analytische Chemie, i; Agrikulturchemie, 2. — Brelaz: Technische Chemie, 2. — Pelet: Chemische Produkte, 2; Farbstoffe. 2; Arzneimittel, 2. — Amstein*. Differential- und Integalrechnung, 6, Übungen 2 ; Elemente der Differential- und Integralrechnung für Natur- forscher, 3. — -- Joly: Analytische Geometrie, 2; Darstellende Geometrie, 5, Übungen, 4. — Ch. Dufoar: Astronomie, 3. -r Reiss: Theoretische Photographie, 1; Praktikum, 2. Vorlesungen werden in der französischen Sprache gehalten ; Prüfungen und Repetitorium in Deutsch und Französisch. Die in der philosophischen Fakultät zu Lausanne verbrauchten Se- mester werden in der Berliner Universität voll angerechnet. Universität Göttingen. Nachzutragen: Blumenthal: Eindeutige nnalytischc Funktionen (VVeicrstrasz-Hadamardsche Theorie), 3. 1) Nachtrag zu 2, 825, 1901. Tagesereignisse. Die 73. Versammlung Deutscher Naturforscher und Ärzte, welche vom 22. bis 28. September in der alten Hansestadt Hamburg tagte, nahm auch äusserlich einen sehr glänzenden Ver- 40 Physikalische 2^itschrift. 3. Jahrgang. No. 2. lauf. Schon der Empfang der Gäste am Sonntag zeigte, wie zahlreich dieselben herbeigeeilt waren; die Eröffnungssitzung am Montag war bereits von mehreren Tausend Teilnehmern besucht, und in der Schlusssitzung am Freitag teilte der Ge- schäftsfiihrer Prof. Voller mit, dass 3500 Herren und 1200 Damen an dem Kongresse teilgenommen hatten; mit 4700 Teil- nehmern übertraf die Versammlung die vorjährige in Aachen, wo sich iioo Personen (800 Herren und 300 Damen) zu- sammengefunden hatten, um mehr als das Vierfache. Hei der Eröffnung wies Prof. Voller auf den äusseren Unterschied hin, den heute die Naturforscher-Versammlung im Gegensatz zu der vor 70 Jahren zeigt, wo sie zum ersten Male in Ham- burg stattgefunden hatte. Damals hatten sich im ganzen 242 fremde Teilnehmer eingefunden, die eine uns heute einfach erscheinende Tagesordnung zu erledigen hatten. Es war noch nicht die Zeit, Theorien zu schaffen, sondern das Material musste auf allen Gebieten erst sorgsam zusammengetragen werden. Fara'day, Robert Mayer, Helmholtz, Virchow, Darwin, und so manche andern Namen, welche fiir die natur- wissenschaftliche Entwicklung des 19. Jahrhunderts so be- zeichnend sind, waren damals noch nicht erklungen; ihre Träger traten eben erst als junge Männer in die wissenschaft- liche Laufbahn ein. Weiter wies Voller auf die äusseren Verhältnisse hin: 1830 ein zerrissenes Deutschland; 1876, ebenfalls ein Jahr einer Naturforscher-Versammlung in Hamburg, ein geeintes Deutschland, die Gemüter jedoch ängstlich in der sicheren Erwartung eines neuen Ausbruchs des Krieges zwischen zwei grossen Kulturnationen, und heute nach 25 Jahren der ge- sicherte Frieden und in ihm die gemeinsame Arbeit aller Kulturvölker. Der I. Vorsitzende der Gesellschaft, Prof, Hertwig- München, warf einen kurzen Blick auf die Geschichte der Ge- sellschaft, die in gewissem Sinne die Geschichte der Wissen- schaft im vergangenen Jahrhundert widerspiegelt. Als sie von Ohm ins Leben gerufen wurde, 1821, erledigte sie ihre Tagesordnung in drei, später in sechs allgemeinen Sitzungen, an welchen alle Teilnehmer teilnahmen. Aber allmählich machte sich das Bedürfnis nach engeren Sitzungen geltend, kann man doch das vergangene Jahrhundert geradezu als das der Spezialisierung der Wissenschaften bezeichnen. So wurden zum ersten Male 1828 in Berlin 7 Sektionen eingerichtet. Und dann hat sich das Verhältnis der beiden Teile der Versamm- lung in der zweiten Hälfte des Jahrhunderts allmählich voll- kommen verändert; die Zahl der allgemeinen Sitzungen wurde auf 4) 3, schliesslich auf zwei herabgesetzt, und sie gewannen einen auf ein allgemeineres Publikum berechneten Charakter. Das wissenschaftliche Leben dagegen entfaltete sich in den Sektionen, deren Zahl beständig stieg. 1871 waren es bereits 15, und in den letzten Jahren war die Zahl 30 weit über- schritten. Der Höhepunkt der Spezialisierung der Wissen- schaften scheint jedoch jetzt überschritten zu sein, die Arbeits- gebiete der einzelnen Zweige nähern sich wieder und treten in Wechselwirkung miteinander. Entsnrechend dieser Entwicklung wurde diesmal der Versuch gemacht, mehrere Abteilungen zusammenzulegen — ihre Zahl war dadurch auf 27 gesunken — und in den all- gemeinen Sitzungen Fragen in strengerer wissenschaftlicher Weise zu besprechen. Ausserdem wurde eine Gesamtsitzuug beider Hauptgruppen abgehalten, die also auch den Charakter einer allgemeinen Sitzung hatte. Ob diese Änderung sich bewähren wird, erscheint einigcr- massen zweifelhaft; zwar ernteten Prof. N ernst in der zweiten, Prof. Lech er in der ersten allgemeinen Sitzung reichen Bei- fall, — ersterer sprach über die Bedeutung elektrischer Me- thoden und Theorien für die Chemie, der letztere über die Hertz sehe Entdeckung elektrischer Wellen und deren weitere Ausgestaltung. Trotzdem ist es Thatsache, dass sie von einem sehr grossen Teile ihrer Zuhörer nicht verstanden wurden, weil ihre Behandlungsweise der betreffenden Themata nicht all- gemeinverständlich war und auch nicht sein konnte. Ob andererseits Vorträge, wie der von Curschmann (Leipzig) über Medizin und Seeverkehr, oder der von Keinke (Kiel) über die in den Organismen wirksamen Naturkräfte, beide in der zweiten allgemeinen Sitzung, geeignet sind, dem wissenschaftlichen Zwecke und Ansehen dieser Versammlungen Genüge zu leisten, scheint mindestens zweifelhaft. Erging ^*^h der erste vielfach in Alltäglichkeiten, so bewegte sich der zweite auf dem an sich schwanken Boden seines Themas mit unzulänglichen physikalischen Vorstellungen. Von den bei solchem Massenandrang unvermeidlichen kleinen Unzulänglichkeiten abgesehen, verdient die Organi- sationsarbeit der Abteilungsleiter und der Ausschüsse warme Anerkennung. Sehr drangvoll ging es bei dem Begrüssungsabend her, ebenso bei dem Festessen Mittwochs im Zoologischen Garten, bei dem sich für keinen der Festredner die zum Durchdringen nötige Ruhe erreichen Hess. Ob daran mehr die Länge der Reden oder die Ungeduld der Hörer schuld hatte, sei dahin- gestellt. In jeder Beziehung würdig und glänzend war der Empfang im Rathause am Dienstag, auch die gleichzeitig auf den Schiffen der Hamburg- Amerika-Linie empfangenen Gäste waren sehr befriedigt. Das Konzert am Donnerstag verdiente und erntete reichen Beifall; der folgende Ball nahm einen fröhlich-belebten Verlauf. Dagegen war die Organisation der Elbefahrt nach Blankenese so unzulänglich, dass Hunderte von Teilnehmern von der Rückfahrt ausgeschlossen blieben, weil Unbefugte ihre Plätze auf den Schiffen in Besitz nehmen konnten. Ob sich nicht für die allgemeinen Sitzungen ein Saal mit besserer Akustik hätte finden lassen, als das Konzert- haus, ist die Frage. Jedenfalls wurde die Mehrzahl der Redner nur sehr schwer verstanden. Der Sitzungssaal der physi- kalischen Abteilung, der Hörsaal des Staatslaboratoriums, war entschieden zu klein und verursachte namentlich durch seine mangelhafte Ventilation den Vortragenden und Hörern gleiche Pein. — Alles in allem herrschte aber eine vortreffliche Laune von Anfang bis zu Ende, namentlich gilt das von der physikalischen Abteilung. Die vielfach sehr interessanten Vorträge und angeregten Diskussionen der sehr gut besuchten Abteilungssitzungen vereinigten sich mit einem lebhaften und behaglichen persönlichen Gedankenaustausch in den Versamm- lungslokalen zu einer ebenso fruchtbaren, wie wohlthuenden Gesamtstimmung. Ob sich eine solche für die physikalischen Wissen- schaften im nächsten Jahre in Karlsbad in gleicher Weise wiederfinden wird und kann, ist zweifelhaft. An die Ham- burger Versammlung wird jedenfalls jeder Teilnehmer mit Freude und lebhaftem Danke zurückdenken. B. Borchardt. Die feierliche Einweihung des neuen physikalischen Institutes der Universität St. Petersburg fand den 21. Sep- tember statt. Mit den ausserordentlichen Forderungen des neuen baye- rischen Finanzgesetzentwurfs werden unter anderen auch loooo Mark für Ausarbeitung des Plans zur Errichtung einer technischen Hochschule in Nürnberg verlangt. Briefkasten. Indem ich mir vorbehalte, Ableitung, Zeichenerklärung und Gebrauchsanweisung später mitzuteilen, beschränke ich mich für jetzt ..if die kurze Bemerkung, dass es mir gelungen ist, Beugungstheorie und geometrische Optik zu verschmelzen und die gesamte Fehlertheorie des achsennahen Strahlengangs durch beliebig dicke Lin.sen mit beliebigen Abständen auf folgende wenige algebraische Symbole zurückzuflihren: Aberrationen : — ä log m • A^; '\- yA!4>' — -^ ^3 / — VM — Uf) ' m' Gleichungen: ///An — / = 0/ SJ ^ — Jn^o; \p — <(> (;^ — <y,) = o; V-\- sKU—K^R^o. Die neue Betrachtungsweise hat sich nicht allein theore- tisch wertvoll, sondern auch praktisch fruchtbar erwiesen (sie diente bereits zur Auffindung und gegenüber dem trigono- metrischen \' erfahren ungleich rascheren Errechnung völlig neuer photographischer Typen). • K. Strehl. Erlangen, 8. Oktober 1901. (Eingegangen 11. Oktober 1901.) Personalien. An der technischen Hochschule zu Berlin wird wegen Erkrankung von Prof. Reichel die Vorlesung über Ma- schinen-Grundzüge Prof. Kämmerer lesen, dessen Vorlesung über Maschinenbau infolgedessen ausfallt Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in Oöttingen. — Verlag von S. Hirzel Ul UffOdg. Druck von August Pries in Leipzig. \ C. Bach. Das logeoieurlab Oratorium der kgl. Techniecheu Hochschule Stuttgart ' > I \ \ * * .. r'i t^ t l-T^ 1 t'' ...... \ Das lugeuieurlaboratorium der kgl. Techniscben Hochschule Stuttgart. 1 1 ■ 's^ *• \ * 1 • t 1 » * ■ ■.tyü > * .1 \ -■• '■^ .0-,'.kv - 1 T" h>> Physikalische Zeitschrift N0.3. OrifiMlnitteiluiigen : R. P.Adams, Die elektromaf^netische WirkuDg von bewegten geladcuen Kugeln. S. 41. K.r. Wesendonk, Notiz über polare Unterschiede bei Spitzenentladungen und die Verbältnisse der Ionen- geschwindigkeiten. S. 45. E. Knoblauch, Elektrolytische Vor- I. November 1901. Redaktioasschlust für No. 4. am 7. November 1901. INHALT. schaltzelle fUr den Betrieb von In- duktorien bei Wechselstrom. S. 46. J. C. ShedJ, Über die Formen der von dem ^iichelsonschen Interfcro- meter gelieferten Kurven. S. 47. Vorträge und Diskussionen von der 73. NaturforsolierversaniMlung zu Hamburg: E. H o p p e , Naturforschung und Tech- nik. S. 51. 3. Jahrgang. Eingegangene Schriften. S. 55. Xi. Versamnilunci russisolier Natur- forscher und Arzte. S. 56. Nachtrag zun Vorlesungsverzeichnis fiir das Wintersemester noi/02. s. 56. Tagesereignisse. S. 56. Personaiien. S. 56. Berichtigungen. S. 56. ORIGINALMITTEILUNGEN. Die elektromagnetischeWirkung von bewegten \y geladenen Kugeln, i) Von Edwin P. Adams. In einer kürzlich veröffentlichten Arbeit über die magnetische Wirkung bewegter elektrischer Ladungen kommt Herr Cremieu zu dem Resultat, dass eine solche nicht existiere, und hat dadurch die Frage nach der magnetischen Wirkung bewegter elektrischer Ladungen von neuem zur Diskussion gebracht. Professor Rowland, der im Jahre 1876 zu- erst mit Erfolg die Frage in Angriff nahm, und jene Herren, die seine Experimente wiederholten, verwandten rotierende Scheiben als Träger der elektrischen Ladungen. Professor J. J. Thom- son'-*) schlug im Jahre 1881 vor, rotierende Ku- geln anzuwenden und berechnete die maximale magnetische Kraft, welche eine bis zum höchstmög- lichen Potential geladene Kugel hervorbringen kann. In vieler Beziehung scheint diese Methode die natürlichste zu sein und sie wurde daher in den im folgenden beschriebenen Experimenten benützt. Eine hohle Messingachse AA (Fig. i und 2) ist durch einen Stab B aus hartem Holz in zwei isolierte Hälften geteilt, deren jede an Messing- stangen eine Gruppe von 16 hohlen Kupfer- kugeln trägt. Die beiden Gruppen von Kugeln i) Ausfuhrlich in Americ. Journ. of Science, August 1901. 2) Phil. Mag. 11, 236, 1881. sind in dieser Weise elektrisch gegeneinander isoliert. Zur Zuführung der Elektrizität dienen die beidenKupferbürsten CC, und da die Kugeln mit der Achse in leitender Verbindung stehen, so werden sie selbst elektrisch geladen. E ist ein Tourenzähler, der mit dem einen Ende der Achse in Verbindung steht. Das magnetische System, an dem die direkte Wirkung der bewegten geladenen Kugeln be- obachtet werden soll, befindet sich in der Messing- röhre //, deren unteres Ende durch eine Glas- platte verschlossen ist. Diese ist mit Stanniol Sm. 9 9 6 6 # H* 3 c: ■CJ«%- Fijj. I. 42 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 3. überzogen und das Stanniol in Streifen geschnitten, um Leitungsströme zu verhindern, welche in einer Richtung fliessen könnten, in welcher sie eine Ablenkung auf die Nadel hervorbringen können. Aus gut gehärtetem, magnetisiertem Uhrfederstahl werden auf einem Glimmerscheib- chen einige Stücke so oben und unten befestigt, dass sie ein astatisches System bilden. Die Nadeln stehen senkrecht zur Achse. Der Spiegel ist gleichfalls auf den Glimmer aufgeklebt, etwas oberhalb des Mittels und wird durch eine mit dünnem Glase bedeckte Öffnung .9 der Messing- röhre beobachtet. Zur Aufhängung des Magnet- systems dient ein Quarzfaden von 32 cm Länge. Die Magnetometerröhre //ist in einerMessing- hülse P befestigt, welche in die Messingplatte M eingeschraubt ist. Diese Platte trägt Fuss- schrauben und steht auf einer Holzkonsole ^V, deren Enden auf zwei Steinträgern ruhen. Die Empfindlichkeit des Magnetsystems kann durch einen besonderen Reguliermagneten, der auf der Platte A" liegt, beliebig geändert werden. Alle Metallteile des Magnetometers und der Träger sind zur Erde abgeleitet. Eine einzelne DrjSit- windung K dient zur Bestimmung der Konstanten. Die Ablenkungen werden mit Fernrohr und Skala T mit einem Spiegelabstand von 3 m beobachtet. Die Rotation der Kugeln wird durch einen 4 pferdigen Elektromotor hervorgebracht, der sich in einer Entfernung von 7 m vom Magne- tometer befindet. Zum besonderen Schutze gegen magnetische Störungen durch den Motor dient ein grosser Eisenblock /,, der vor dem Motor steht. Der Motor treibt durch eine Riemen Ver- bindung eine Welle FF an, deren Lager auf dem Steinboden befestigt sind. Zur Lagerung der Achse für die Kugeln dient ein starkes Holzge- rüste, welches auf dem Boden steht. Die Stein- träger, auf welchen das Magnetometer steht, sind vom Boden und vom Traggerüste der ro- tierenden Kugeln vollständig isoliert. Zum Schutze gegen Luftströmungen mussten vor den rotieren- den Kegeln Holzschirme angebracht werden. Die Elektrizitätsquelle für die Ladung der Kugeln bildete eine Batterie von 10 000 Akku- mulatoren, wie sie Professor Trowbridge bei seinen spektralanalytischen Untersuchungen ver- wendet hatte. Um die Ladung der Kugeln um- zukehren, war ein Kommutator eingeschaltet. Solange der Motor allein lief oder nur der Motor und die Welle am Boden in Bewegung waren, Hess sich auch nicht die geringste Be- wegung der Nadel wahrnehmen. Dagegen war das Schneiden der Kraftlinien des Erdfeldes durch die Messingachse und Kugeln genügend wirk- sam, um einen Ausschlag von mehreren Centime- tern hervorzurufen. Es brachte dies keinen Nachteil, solange die Rotation vollständig konstant blieb. Sobald diese dagegen sich nur ein wenig änderte, hatte man grosse Mühe, und es bildete diese Störung eine der wichtigsten Fehlerquellen des Versuchs. Lud man die ruhenden Kugeln, indem ein grosser Flüssigkeitswiderstand hinter die Batterie geschaltet wurde, so konnte man keine Ab- lenkung der Nadel beobachten. Ohne den Flüssigkeitswiderstand jedoch erfolgte ein, wenn auch kleiner, Ausschlag bei der Ladung der Kugeln — ohne Zweifel infolge des raschen Einströmens der Elektrizität, die zur Ladung der Kugeln die Zufiihrungsdrähte zu durchfliessen hatte. Waren die Kugeln in Bewegung, und man kehrte das Zeichen der elektrischen Ladung um, so zeigte sich ein sehr deutlicher Ausschlag der Nadel. Es war zwar nicht immer leicht, diese Ablenkung genügend gut zu bestimmen, da die Rotationsgeschwindigkeit und damit auch der Nullpunkt sich leicht ein wenig änderten, aber die qualitative Wirkung war durchaus eindeutig. Der Ausschlag erfolgte in der zu erwartenden Richtung, d. h. bei positiver Ladung der Kugeln entstand ein magnetisches Feld, wie es auch ein Strom, der in Richtung der Bewegung fliesst, hervorbringen würde. Alle Beobachtungen mussten zwischen i und 5 Uhr morgens gemacht werden, da es infolge der Störungen durch die elektrische Trambahn unmöglich war, unter Tags befriedigende Be- obachtungen zu machen. Jede Beobachtungs- reihe wurde so vorgenommen, dass erst der Motor in Bewegung gesetzt und die für 2500 Umdrehungen nötige Zeit bestimmt wurde; dann wurden die Kugeln geladen und zwei Ausschläge der Nadel auf einer Seite und einer auf der ent- gegengesetzten Seite beobachtet. In gleicher Weise wurde abgelesen, nachdem das Zeichen der Ladung umgekehrt worden war, und zwar wurden jeweil zehn Umkehrungen vorgenommen, und zum Schlüsse abermals die Rotationsge- schwindigkeit bestimmt; ebenso wurde der Re- duktionsfaktor des magnetischen Systems vor und nach jedem^Beobachtungssatze bestimmt. Die magnetische Feldstärke, die sich am Orte des Magnetsystems ergiebt, kann entweder berechnet werden, indem man die rotierenden geladenen Kugeln einem Gleichstrom äquivalent setzt, dessen Intensität der pro Sekunde jeden Querschnitt passierenden Elektrizitätsmenge gleich ist, oder indem man die Feldstärke be- rechnet, welche alle Kugeln auf den nachein- ander passierten Wegen hervorbringen, indem man eine Feldstärkenkurve aufträgt und den Mittelwert aus dieser Kurve bestimmt Die letztere Methode ist im vorliegenden Fall ein- facher, da die Magnetnadeln in der Nähe und direk-t oberhalb des einen Satzes von Kugeln sich befanden. Die Feldstärke, welche eine mit der Ge- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 43 schwindigkeit v sich bewegende Elektrizitäts- menge q hervorruft*), berechnet sich zu rj q*V' sin g wobei Q den Radiusvektor bedeutet, welcher von der Ladung nach dem Punkte gezogen wird, an welchem H gemessen wird und e den Winkel zwischen q und der Richtung der Bewegung dar- stellt. Diese Beziehung gilt nur, solange die Geschwindigkeit v klein ist im Vergleiche mit der Lichtgeschwindigkeit und kann auch als Aus- druck der magnetischen Kraft gelten, welchen eine bewegte geladene Kugel hervorbringt, wenn man deren Ladung sich in ihrem Mittelpunkte vereinigt denkt. Die Richtung der Kraft steht senkrecht zu q und zur Richtung der Bewegung. Die Feldstärke an der Stelle der oberen oder unteren Magnetnadel wird in folgender Weise ge- funden : die Mittelpunkte der beiden Gruppen von Kugeln bewegen sich auf zwei paralellen Kreisen, die den Abstand b voneinander haben. Die Rotationsebene stehe senkrecht zur Papierebene (Fig. 3). Die Nadeln liegen in einer der Rotations- ebenen. Gesucht ist die Feldstärke in P, die der Kugel in A entspricht. Es sei p = PA. b= OB. d= PB. c ^= OC ^= OA = Rotationsradius. c = Winkel zwischen q und Tangente in A, ß= Winkel zwischen dem Vertikalradius und dem Radius nach A. So ist Q^ = d^ + b^ + c^— 2cYd^ +~b^cos (p Yä' + b' Q^ = d^ + b^ + c'^ — 2 de cos q> d ' sin ^ cose = sin e v. Q (d cos 0 cV + b' d^ -V b'^ + c^ — 2 de cos e Die Kraft wirkt ineiner Richtung, die senk- recht zu Q und der Tangente in A steht. Die I) J. J. Thomson, Phil. Mag. 11, 236, i83i; HcaYi- side, äectrical Papers 8, 505. Komponente dieser Kraft in Richtung der Nor- malen zur Rotatipnsebene ist zu berechnen. Wenn «p den Winkel zwischen der Richtung der Kraft und der Normalen zur Rotationsebene be- deutet, so gilt d cos & — c cos w = r ~~ ^=- ^=^ ^ VideosS-cy + b^ V = 2 X e N, wo -^V die Anzahl von Umdrehungen pro Se- kunde bedeutet. Es ist daher // = 2 jt N , c ,q (d cos & — e) V[di 4- ^2 + ^2 _ 2 de cos e\Vt A' ist dabei diejenige Komponente der Feld- stärke in P in Richtung der Achse, welche der Stellung der Kugel in A entspricht. P ist das Verhältnis der Einheiten. Die Kapazität der Kugeln und ihre Potentiale sind in elektrosta- tischen Einheiten gemessen. zs J V t A 2 C T T / jl SZ T \ r "1 12 SZ T \ r "^ n ^ 7_ ^ •J L L ^ J \ /^ ^Vs ^^ S^ Fig. 4. Fig. 4 stellt diesen Ausdruck dar und zeigt, wie sich die Kraft mit der Lage der Kugeln ändert. Die obere Kurve giebt die resultierende Feldstärke an der Stelle der unteren Nadel, wie sie dort durch die beiden Kugelreihen hervor- gebracht wird und die untere Kurve, die nahezu eine gerade Linie darstellt, giebt die Feldstärke an der Stelle der oberen Nadel. Als Mittelwert der Feldstärke an der Stelle der unteren Nadel ergiebt sich durch Zeitintegration 2jtN'q . und als Mittelwert der Kraft an der Stelle der oberen Nadel 2 jt N ' q_ ^ M 44 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. also ist die Wirkung auf die Nadel dieselbe, als ob konstante Kräfte von dieser Grösse auf sie wirkten. Die Feldstärke an Stelle der unteren Nadel, wie sie durch die Aichspule hervorgebracht wird, ist wo h den Radius der Windung und x ihren Abstand von der Nadelebene bedeutet. Die Feldstärke, welche die Aichspule an der Stelle der oberen Nadel hervorbringt, beträgt 2X- 7 U (';)■'/'= (-**)-■ ■ {cos ß) + = 2jl7'D, \so r den Abstand des Windungsmittelpunktes von der oberen Nadel und S den Winkel zwischen der Spulenachse und r bedeutet. J/sei das Moment der oberen Nadel und H die Horizontalkomponente des Erdmagnetismus in ihrem Mittelpunkte; .l/'und /^/'die entsprechen- den Werte für die obere Nadel. S sei die Winkelablenkung des Magnetsystems infolge des Stromes in der Aichspule, und <f> die Winkelablenkung, welche infolge der Bewegung der geladenen*^ Kugeln sich ergiebt. Setzt man das Drehmoment, welches infolge des Erdfeldes auf das Magnetsystem ausgeübt wird, gleich dem Drehmoment, welches der Strom in der Aichspule auf das Magnetsystem ausübt, und setzt man M\M' = i, so ergiebt sich: HM—H'Af ^ ijcyjC—D) M ^^ tang S In ähnlicher Weise erhält man H_M—ßM' ^ 2xN.q{A — B) M Vtang q) ' wenn das Drehmoment, welches auf das Magnet- system infolge des Erdfeldes ausgeübt wird, gleich dem Drehmoment infolge der rotierenden geladenen Kugeln gesetzt wird. Somit y_A—B N,q tang e C — D y fang q) Sei nun 6 die Skalenablenkung, die sich bei Umkehr des Stromes J in der Aichspule ergiebt und A die Skalenablenkung, die sich bei Umkehrung der Ladung der Kugeln ergiebt, so ist ,. A—BN.q 6 1/ ■ — =^ » — — • • C—D 7 A Die Ladung der Kugeln ist für die quantita- tive Bestimmung eine sehr unsichere Grösse, und speziell aus diesem Grunde ist die Methode der rotierenden Kugeln fiir quantitative Arbeiten viel weniger geeignet, als die Methode der ro- tierenden Scheiben, namentlich, wenn man sie wie Rowland in seinem zweiten Versuch an- wendet. Wäre nur eine Reihe von Kugeln, die alle zum selben Potential geladen sind, ver- wendet worden, so wäre eine gleich grosse, entgegengesetzt gerichtete Ladung auf den be- nachbarten Konduktoren induziert worden und diese induzierte Ladung hätte sich mit den Ljadungen auf den Kugeln bewegt. In diesem Falle wäre es schwer gewesen, die resultierende Wirkung zu bestimmen. Aus diesem Grunde wurden zwei getrennte Kugelreihen benützt, die entgegengesetzte Ladung trugen und immer in der gleichen relativen Lage zu einander biteben. Die Kapazität der Kugeln wurde unter der Voraussetzung berechnet, dass ausser ihnen keine Leiter zugegen wären. Die Ladung auf jeder Kugel wurde mittels der Methode der elektrischen Bilder berechnet, indem die Ladungen auf allen übrigen Kugeln als in ihren Mittelpunkten konzentriert angenommen wurde. Es ergiebt sich dann nach Maxwell (volume i, section 159): a Affif etc. = voneinander. Ladung einer jeden Kugel Potential derselben Radius derselben Abstände der Kugelmittelpunkte Dann ist die Ladung auf jeder Kugel ge- geben durch. I I P^a^qa [ . + -' -f A + q-a ( i^}^ wo sich, die ungeraden Indices auf die Kugeln einer Gruppe und die geraden Indices auf die Kugeln der anderen Gruppe beziehen. Das Potential der Akkumulatoren wurde sowohl mittels Schutzring - Elektrometers als mittels maximaler Funkenschlagweite zwischen zwei metallischen Kugeln ermittelt. Als Mittel- wert ergab sich in elektrostatischen Einheiten P=63. Der grosse Vorteil, den eine Akkumulatoren- batterie als Elektrizitätsquelle bietet, besteht darin, dass eine Messung zur Bestimmung des Potentials ausreicht. Die Batterie wurde jedes- mal vor ihrer Verwendung frisch geladen und ihre Spannung änderte sich zwischen den ein- zelnen Versuchen nur ausserordentlich wenig. Die Kugeln hatten einen mittleren Radius von 1,35 cm; der Umdrehungsradius betrug 20,38cm; der Abstand der unteren Nadel vom Achsen- mittel betrug 22,91 cm und der der oberen ' Nadel 29,28 cm. 1 Die folgende Tabelle enthält die Resultate I einiger Beobachtungsreihen: Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 45 Xo. N. 7. 6. V. I 42 6,7 0,00364 26 2,6 X 10" 2 55 10,6 0,00355 31 2,6 3 55 9.0 0,00355 3« 3.1 4 49 ".3 0,00298 29 2,9 5 41 5.5 0,00280 15 2,7 6 48 7,0 0,00280 15 2,6 Mittel 2,8 X 10 10 Diese Zahlen geben das Resultat der Ver- suche ziemlich gut wieder. Die Übereinstim- mung zwischen Theorie und Experiment ist sicher so gross, als mit Rücksicht auf die Fehlerquellen des Versuches erwartet werden kann. Nur schwer bestimmbar sind: i. Die that- sächlich von den Kugeln getragenen Ladungen und der Einfluss der Körper in der Umgebung, speziell der stanniolbedeckten Glasplatte, welche die Magnetometerröhre unten abschliesst, wenn auch dieser Stanniolbelag in Streifen von un- gefähr I mm Breite zerschnitten ist und daher nur geringe Wirkung ausüben kann. 2. Die ungleichmässige Verteilung der Elektrizität auf den Kugeln, so dass die Ladungen, genau ge- nommen, nicht im Mittelpunkte vereinigt ange- nommen werden können. 3. Fehler in der Bestimmung der Nadelablenkungen, die von äusseren Störungen herrühren. E^ wurden auch Versuche ausgeführt, bei denen die Richtung der Bewegung der Kugeln umgekehrt wurde. Die erhaltenen Resultate entsprachen in jeder Hinsicht den oben ange- führten, nur dass das* Vorzeichen umgekehrt war. Versuche, bei denen nur ein Teil der 10 000 Zellen der Akkumulatorenbatterie ver- wendet war, lieferten Resultate, die mit dem vorausgegangenen ziemlich gut übereinstimmen ; jedoch waren die Ablenkungen zu klein, als dass man eine sehr genaue Übereinstimmung hätte erwarten können. Jefferson Physical Laboratory, Harvard Uni- versity, Cambridge Mass. tAus dem Englischen übersetzt von K. T. Fischer-München.) (Eingegangen 2. Oktober 1901.) \^ Notiz über polare Unterschiede bei Spitzen- entladungen und die Verhältnisse der lonen- geschwindigkeiten. Von K. V. Wesendonk. Ganz kurz sei hiermit hingewiesen auf die Verhältnisse der lonengeschwindigkeiten für . / V— negatives und positives Vorzeichen I— — ,wenn V — und F+ die Geschwindigkeiten der nega- tiven resp. positiven Ionen bezeichnen), welche in neuerer Zeit für den Sauerstoff und einige andere Gase gefunden worden sind. Für dieses Gas in trockenem Zustande findet genanntes Verhältnis, nämlich Z^leny')= 1,32 Townsend^) = 1,58 Chattock, Walker und Dixon^) = 1,42, während in Luft entsprechend die Werte lauten 1,375 1,54 1,36 und in Wasserstoff: ,THE NFW Yi r • ! ipübliclie:;;../ 1,19 1,54 1,38. A6TÜR, LfNCX TILDEN FOUNLa7I;:ns Nun ist bekannt^), dass Sauerstoff die Ent- ladung der negativen Elektrizität im Vergleich zur positiven bei Spitzenausströmung keines- wegs so begünstigt, wie einige andere Gase, und man könnte daher erwarten, dass dieser Umstand auch in den oben erwähnten Verhall- te nissen -^ zur Geltung gelange. Das ist aber, wie man sieht, selbst bei den von Chattock, Walker und Dixon für Spitzenentladungen be- stimmten Werten keineswegs der Fall. Bei den erwähnten Versuchen von Townsend und Zeleny handelt es sich um Gase, die durcib Röntgenstrahlen aktiviert worden sind, wobei meines Wissens keine erhebliche Ozonbildung eintritt, wie bei der Spitzenentladung in Sauer- stoff. Hiermit bringt nun aber Herr Warburg '^j in seiner bedeutungsvollen Arbeit über nega- tive und positive Spitzenentladung in reinen Gasen die relativ geringe Leitfähigkeit des 0 für negative Elektrizität in Verbindung. Man sollte demnach erwarten, dass bei den Ver- suchen von Chattock u. s. w. dieser Einfluss der Ozonbildung zur Geltung käme, auch wenn ein solcher sich beim röntgenisierten Gase nicht zeigte. Townsend giebt in der That an, für trockene Lufi diffundierten die Ionen der Spitzen- entladung®) langsamer, als die durch Röntgen- oder Radiumstrahlen wie durch ultraviolette Strahlen hervorgerufenen, welch letztere Me- thoden fast identische Werte ergeben. 1) Diese Zeitschr. 2, 604, 1901. 2) Ebd. 1, 313— 3«6, 1900. 3) Chattock u. s. w. Phil. Mag. (6) 1, 79—98, 1901. 4) Schon Faraday*fand die polaren Verschiedenheiten der Lichterscheinungen in O wenig ausgeprägt. Herr War- burg (Wied. Ann. 40, 16» 18^) wies auf den Einfluss kleiner Beimengungen von O auf das Kathodengefalle hin. Verf. bemerkte zu jener Zeit, dass Sauerstoff, dem Stickstoffe beigemengt, der negativen Spitzenausströmung hinderlich ist. Wie gross die Wirkung kleiner Mengen Ö, zeigte dann Herr Warburg 1899 und Ann. der Phys. 2^ 309 ff. 1900. 5) Warburg, Ann. der Phys. 2, 313, 1900. (i\ Andererseits stimmen aber die von Chattock aus Spitzenentladungen gefundenen lonengeschwindigkeiten gut mit den von anderen Beobachtern in röntgenisierten Gasen gefundenen übereiu. 46 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. Einen Einfluss konnte allerdings die Span- nung haben, die bei Chattock u. s. w. nicht angegeben, auch sind seine Versuchsanordnungen ja nicht identisch mit denen anderer Forscher. Doch ergaben sich bei verschiedenen Strom- stärken von 3,2, 1,6 und 0,8 Mikroampere in V öo die nahe übereinstimmenden Werte für — -- y -T von 1,43, 1,40, 1,^2, also unter erheblich ver- schiedenen Entladungsumständen. Nach Herrn War bürg ist die Leitfähigkeit für negative Elektrizität beim Spitzenpotential F=. 5 1 80 Volt grösser, bei F= 6790 Volt erheblich kleiner, bei F= 8450 Volt nahe gleich derjenigen für das andere Vorzeichen. Herr Sieveking') findet im Sauerstoff zwar stärkere Ausstrahlung der negativen Ladung, aber doch weniger als in anderen Gasen, er spricht von einer deut- lichen Bevorzugung von + Elektrizität in ö^. Eine solche von — Elektrizität ist nach ihm in Kohlensäure vorhanden, was aber nach den V Werten von ,. , für dieses Gas nicht zu er- werten gewesen wäre 2). Diese lauten nämlich: Z^leny 1,07 Townsend 1,13 Chattock u. s. w. . . . 1,1 1 Dass bei den betreffenden Messungen übri- gens noch gewisse Unbestimmtheiten obwalten, zeigt deutlich der Umstand, dass Herr Sieveking die negative Leitung in Stickstoff kleiner findet als in Luft, während doch Verfasser^) seinerzeit mitBe- stimmtheit beobachtete, wie in Stickstoff bei ziem- lich gleicher Durchlässigkeit für positive Ladungen die negative Elektrizität nicht unbedeutend be- günstigt erscheine im Vergleich zu Luft, und daher zu dem Schlüsse kam, die Gegenwart von Sauerstoff in der Luft vermehre den Wider- stand gegen negative Entladungen nicht uner- heblich. Nach Herrn Warburgs^) Untersu- chungen ist in ganz sauerstofffreiem N der negative Strom gar hunderte Male so stark als der positive, ein allerdings recht auffallendes Resultat. Bei dem Wasserstoff ferner ist wohl kaum ein Zweifel vorhanden über die sehr er- hebliche Begünstigung der negativen Strömung im Vergleich zu Sauerstoff, und doch sind die y Werte von ,,— darin sogar kleiner als in 0. V -\- i) Sieveking, Ann. der Phys.1,310, 1900. Verfassermöchte hierzu (S. 311 Anm.) anführen, dass der dort genannte Satz b doch auch schon aus seinen Beobachtungen folgt, und gilt, solange die Entfernung Spitze — Platte nicht zu gross. Aus- nahme scheint bei starken positiven Büscheln eintreten zu können. 2) Die Lichterscheinungen sind übrigens nach Faraday in CO2 polar nur wenig verschieden. 3) Wesendonk, Wied. Ann. 39, 601 u. 605—606. 1890. Naturw. Rundsch. 4, 441 — 43, 1889. 4) Warburg, Ann. der Pbys. 2, 310, 1900. Liegen also gegen die Bestimmungen der lonen- geschwindigkeite.n nicht erhebliche Bedenken vor, so müssen neben diesen bei der Durchlässig- keit der Gase für Spitzenausströmung| noch andere Momente von massgebender Bedeutung sein. Chattock weist nun auf den Einfluss des Zustandes der Oberfläche der Spitze hin, von dem besonders die negative Entladung ab- hängig sei '), die denn auch bedeutend schwan- kendere Werte liefere. Zur Annahme einer solchen Oberflächen- wirkung resp. eines erheblichen Einflusses kleiner oberflächlicher Änderungen, wie durch Verstäu- bung, Auflockerung, Okklusionen, chemischen Angriffes durch selbst sehr kleine Mengen einer dem umgebenden Medium beigemengten Sub- stanz u. dgl. m., fuhren manche Thatsachen, auch Verfasser hatte mehrfach Gelegenheit, dar- auf hinzuweisen. (Eingegangen 22. Oktober 1901.) 1) Sonst nahm man wohl eher das Gegenteil an (vgl. Wiedemann, Elektrizität 4, 726, 1885), doch ist zu be- achten, dass man bei positiver leuchtender Entladung zwischen den den Funken näherstehenden eigentlichen Büscheln und dem (damit stets verbundenen) positiven Glimmen zu unter- scheiden hat. Auf letzteres bezöge sich denn wohl nur Chattocks Bemerkung. Elektrolytische Vorschaltzelle für den Betrieb von Induktorien bei Wechselstrom. Von E. Knoblauch. Schon immer hat es Schwierigkeiten ge- macht, Röntgenapparate mit Wechselstrom zu benutzen, da der Wechselstrom immer nur in einer Richtung durch die primäre Spule des Induktoriums gelangen darf, um die sehr stören- den Lichtschwankungen in der Röntgenröhre zu vermeiden. Ich habe unter freundlicher Mitwirkung des Herrn Ingenieur Berg er hierüber viele Ver- suche angestellt und zwar in dem physikalischen Versuchslaboratorium der Firma Reiniger, Gebbert und Schall in Erlangen. Ein von Herrn Ruhm er in Berlin überlassener Unter- brecher, wie er in dieser Zeitschrift') beschrie- ben ist, Hess sich trotz vieler Mühe leider bei Wechselstrom von 50 Perioden und 1 10 Volt Betriebsspannung nicht in Thätigkeit setzen, weil die Spannung wahrscheinlich zu gering war. Da es aber wichtig ist, gerade bei 1 10 Volt den Wechselstrom für Röntgenzwecke be- nutzen zu können, kam ich, angeregt durch den Ruhmerunterbrecher, darauf, eine Gleich- richtzelle vor den Unterbrecher zu schalten, die aus je einer Blei- und Aluminiumelektrode I) Vgl. diese Zeitschrift 2, 742, 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 47 besteht, welche in einer 20 prozent. Seignette- lösung stehen. Bei dieser Versuchsanordnung Hessen sich Simon-, Wehnelt-, ja sogar Queck- silberstrahlunterbrecher anwenden. Die Unter- brecher arbeiteten bei einer eingeschalteten Röntgenröhre tadellos, bei letzterer markierte sich eine scharfe Trennung beider Hälften, als Beweis, dass die elektrolytische Vorschalt- zelle nur eine Stromphase des Wechselstromes zum Unterbrecher gelangen lässt. Die elektrolytischen Unterbrecher brauchen bekanntlich zum Betrieb ziemlich hohe Strom- stärken, wodurch die Röntgenröhren stärker beansprucht werden, als oft notwendig ist; des- wegen haben sich vielfach die Quecksilber- strahlunterbrecher eingeführt. Da diese nun mit Hilfe der vorgeschalteten Gleichrichtzelle auch *bei Wechselstrom benutzt werden können, scheint mir für viele Fälle die oben angegebene Methode von Vorteil zu sein. Erlangen, 20. Oktober 1901. (Eingegangen 21. Oktober 1901.1 r.----::M. Ober die Formen der von dem Michelson- sehen Interferometer gelieferten Kurven. Von John C. Shedd. Die Theorie der Interferenzerscheinungen, welche das M i c h e 1 s o n sehe Interferometer liefert, ist eingehend von Professor A. A. Micheison (Phil. Mag. [5], 13, 236—242, 1882) diskutiert wor- den. In der vorliegenden Abhandlung soll das Problem von einem anderen Gesichtspunkte aus behandelt werden. Fig. I zeigt die gebräuchliche Form des Apparates, j/, il/, stark versilberte Spiegel. A Platte mit parallelen Seiten, welche zur Hälfte auf der M gegenüberliegenden Seite versilbert sind. C ~ Platte von derselben Dicke wie A \ind parallel A. Diese Platte heisst der Kompensator. .1/2 befindet sich auf einem beweglichen Klotze, welcher durch die Schraube S verstellt werden kann. Die Interferenzerscheinungen werden mittels des Auges oder des Teleskopes bei T betrachtet. Man kann sich offenbar vorstellen, dass der Spiegel M2 sich hinter Mi dort befindet, wo die punktierten Linien M^ gezeichnet sind. Nimmt man dies an, so braucht man nur, wie Professor Micheison nachgewiesen hat, J/, und M2 zu berücksichtigen. Man kann dann die ganze Erscheinung be- handein, als ob sich eine Lichtquelle S' in der Ebene von M^ und seines Bildes S* in M2 Z522 '^« S tzzzn II Fig. I. (Fig. 2) befindet. In Fig. 2 ist Winkel ApB — f^ und Winkel BPC -i. Im folgenden sollen die folgenden Bezeich- nungen benutzt werden: /o ' senkrechte Entfernung zwischen J/, und M^n Am Apparate wird dieselbe mit Hilfe der Schraube 5 (Fig. i) bestimmt. <f) — Winkel zwischen J/, und M^* Derselbe wird mit Hilfe von Schrauben, die sich auf der Rückseite von 3/, befinden, er- mittelt (physikalisch ist der Winkel 9 der Winkel, um den die Ebenen von M\ und M2 von 90^ abweichen). P senkrechte Entfernung von Mx bis zur Ebene, welche die Interferenzerscheinung enthält. Diese wird Brennebene genannt. /, S Winkel, zwischen der Lichtquelle bei P und der Brennebene. Ö ist in der Ebene senkrecht zur Ebene von qp; / liegt in der zu 9) parallelen Ebene. Diese Winkel können auch als die Einfallswinkel der interferierenden Strahlen auf die Brenn- ebene definiert werden, wobei S in der zu q> senkrechten Ebene liegt. Die Brenn- ebene ist senkrecht sowohl zur Ebene von ©, als auch von /. A Differenz der Weglängen, welche durch die zwei Strahlen, die bei P Interferenz hervorrufen, zurückgelegt werden. Professor Micheison hat nachgewiesen, dass der Wert von A durch die Gleichung Fig. 2. 48 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. gegeben ist. Im 'allgemeinen kann A alle möglichen Werte annehmen; aber der Wert, welcher die deut- lichsten Fransen liefert, ist durch die Bedin- gungen gegeben: 2) ÖA , ÖA =^0 und -jr^ = o. öS ot Dies liefert für den Wert von P 3) 4) Da die Brennebene senkrecht zur Richtung P ist, wird jeder Punkt [x, y) auf ihr durch die Gleichungen bestimmt \x = Ptgi \y=.PtgS, Die Form der durch die Interferenz hervorge- rufenen Kurve wird durch Substitution der Gleichungen (4) in Gleichung (i) erhalten. Dies liefert: ^. A^y^={4F^tg'^<p^A'^)x^ + it,P^q>.x 5^ -^-PHAt^-A^). Die weitere Behandlung dieses Gegenstandes läuft auf die Analyse von Gleichung (5) heraus. Gleichung (5) ist die eines Kegelschnittes; die verschiedenen Formen desselben können leicht durch Betrachtung der Excentrizitäts- gleichung ermittelt werden. Der allgemeine Ausdruck für die Excentri- zität ist in diesem Falle 6) ^ = /i+//5, wo / der Koeffizient von x^ und B von y^ ist. Im vorliegenden Falle geht sie in den ein- fachen Ausdruck über 7) 2 PtgO) Substituiert man den Wert von P in Gleichung (3), so erhält man 8) Durch Einführung des Wertes von J in Glei- chung (1) geht diese über in 9) er= sin i cos i^i + tg'^i -f- tg'^ O oder 10) e = sm i'Y\ \-~ig^ S cos^ / . Die Gleichungen (7) bis (10) liefern uns die verschiedenen Fälle, welche auftreten können. Da Gleichung (5) die Gleichung eines Kegel- schnittes ist, so können diese Fälle in folgende Abteilungen eingeteilt werden: I. die gerade Linie, II. die Hyperbel, III. die Parabel, IV. die Ellipse, V. der Kreis. I. Die gerade Linie. Hier ist e^=oc. 11) Dieser Fall tritt ein, wenn J = o (Gleichung 7 oder 8) oder © = 90^ (Gleichung 10). Ist zu gleicher Zeit 1^=0^ dann werden die Gleichungen (7) und (8) unbestimmt. Dies bedeutet, dass J/, und J/j (Fig. 2) zusammen- fallen, und daher kann keine Interferenz auf- treten. Ist J = o , dann wird Gleichung {5) (/^9);r + /o)2 = 0, 12) die Gleichung zweier, zusammenfallender gerader Linien. Der Wert von A wird jedoch nur Null für die mittlere Bande, während die beiden Banden zu beiden Seiten verschiedene Krüm- mung besitzen. Beim Experimentieren lässt sich der Apparat leicht so einstellen, dass das Feld ganz mit Banden bedeckt ist, welche bei- nahe gerade Linien sind. II. Die Hyperbel. ^ > / und < :3c. Aus den Gleichungen (i) und {7) folgt, dass die Banden zu beiden Seiten der mittleren, Hyper- beln sind; denn da Z' klein ist (/'verschwindet für die mittlere Bande), so nehmen die Werte von S und / rasch zu. Ferner da der Wert von /o auch sehr klein ist, so ist der Wert von A in Gleichung (i) klein und daher wird der Wert von e aus Gleichung (11) gross, aber nicht unendlich sein. Der Wert von e hängt von Franse zu Franse sehr von dem Werte von 9 ab. Ist der Wert von (f> sehr klein, so nimmt der Wert von e schnell ab und ist dann die Änderung der Krümmung leicht mit dem Auge wahrnehmbar. Für grössere Werte von 9) ist die Änderung von € nicht mehr so leicht zu beobachten. Nimmt der Wert von /q zu (durch Drehen der Schraube S)^ so nimmt der Wert von A schneller zu, als der Wert von A) und der Wert von e nimmt ab. Hieraus folgt, dass, wenn M-^ sich entfernt, die Fransen immer mehr und mehr gekrümmt werden. Die Gleichung der Hyperbel ist x^ y^ /2 ~~ ß2 — ^ 13) und und /2 = A'^ -- 4 P^ tg q> ^2=/^2(J2_4/^2), Die gleichseitige Hyperbel: r=y2. Für diesen Wert von e wird Gleichung (10) Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 49 Die folgende Tabelle zeigt die Beziehung zwi sehen /, ^ und P. Tabelle I. sin i • tanß e P 0 oo CX) 90'^ xo=o tan (p 0,5 30« 2.7 70"- /" X0.5S tan ip ^ OJ07 45^ I.S7 62»— '" XI tan ip 0,877 6o** 1,58 580— /" X>.73 tan ip I 900 1,4 54"4o' tan ip Werden / und H miteinander vertauscht, so wird das konjugierte System von Hyperbeln erhalten. Der Grenzwert von H ist 54^ 40 . Offenbar kann S diesen Wert nur haben, wenn die Brennebene ganz nahe an J/j liegt. Hier- aus folgt, dass die gleichseitige Hyperbel nur mit kleinen Werten von /q beobachtet wird. Mit grossen Werten von <p wird man dasselbe Resultat erhalten, da dieselben kleine Werte für P liefern. Allgemein muss bei der Hyperbel A <i2 P ig if oder oder J < 2 /o /^ I sin 6^ > ^ y I -^ siti^i was 6^ = 45*^ und / = 90^ giebt. III. Die Parabel. Die Parabel ist der Grenzwert für die Hyperbel und e = \. Die notwendigen Bedingungen fiir die Parabel sind: A = 2 P tg (p f aus Gleichung (7) oder A=2i^tgi, „ „ (8) oder ö= . . „ „ (10) stn i Die Grenzwerte für / und B sind: / = ± 9o^ © = + 45 , die Gleichung für die Hyperbel ist: 15) wo 1/2 = \Pk X=X — l A A', 4/0^ IV. Die Ellipse e <C ?. In diesem Falle ist: A^ 2 P tg <p , aus Gleichung (7) oder J>2/„/^/, „ „ (8) oder tg& <C sin i tt tt (lO) Diese Bedingung wird durch eine Zunahme von /„ mittels der Schraube ^' erreicht. Durch Verändern des Wertes von (f kann man das- selbe Resultat erhalten, vorausgesetzt, dass der Wert von /o nicht zu klein ist. F'ür solche Werte von /y, bei denen A nicht merklich von 2 P abweicht, wird der Wert von e durch den Wert von (p bestimmt, und Gleichung (7) kann geschrieben werden: f = tg(p 16) und Gleichung (8) e=-tgi, 17) da P und 4 einander gleich sind. Offenbar wird die vorstehende Bedingung nur für grosse Werte von Z,, realisiert. Leicht gelingt es, /q und <jp so zu adjustieren, dass das Gesichtsfeld mit elliptischen Fransen bedeckt ist. Die Elliptizität nimmt zu, wenn das Auge sich von der Mitte nach seitwärts bewegt. Die Gleichung der Ellipse ist X i /2 + /2 J 18) wo 19) >> tt tt tt 90^ „ 'A^—^P^tg^<P V. Der Kreis. e = 0 , Hier muss eine der folgenden Bedingungen erfüllt sein: (i) (p = o oder (2) P= o, vorausgesetzt dass A nichtNull ist oder (3) /o =0, „ „ A oder (4) /=o, „ „ ß Bedingung (i), wo (p = o ist, während alle übrigen Grössen bestimmte endliche Werte be- sitzen, ausser P, welches nach Gleichung (3) ic ist, lässt sich am leichtesten erfüllen. Ist /* = ^>c, so nehjnen offenbar / und ß denselben Grenzwert, nämlich o, an, und unter- scheiden sich voneinander wie keine endliche Grösse. Aus der Gleichung e = /gl folgt, dass in Fall IV ^ = o für die mittlere Franse ist, da hier / = o. Offenbar wird auch, da /o zunimmt, der grösste Wert von / für das vom Instrument beherrschte Gesichtsfeld kleiner. Daher scheinen die Fransen bei zunehmender /o immer mehr und mehr kreisförmig zu werden. Für Werte von /oi welche grösser als 10 mm sind, erscheinen die Fransen kreisförmig, selbst wenn (f nicht Null ist. Es ist leicht zu entscheiden, wann <p nicht Null ist, denn dann ist P nicht 'y^ und die Werte von / und & sind nicht identisch. Wird das Auge jetzt auf und ab oder von links nach rechts bewegt, so bewecfen sich die Fransen, so Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. eine Erscheinung, welche man eine Art von „Parallaxe" nennen könnte, und mit deren Hilfe es leicht gelingt, (p richtig, d. h. =0, zu ad- justieren. Alle oben beschriebenen Kurven lassen sich leicht erhalten, wenn man erst 4 einen kleinen Wert beilegt und 'durch Adjustieren von 9) die mittlere gerade Bande erhält: Wird jetzt /o grösser, dadurch dass Mi zurückgezogen wird, so verwandeln sich die Fransen in Hyperbeln, dann einen Augenblick in Parabeln, dann in Ellipsen und schliesslich für grosse Werte von /q in einen Kreis. VI. Ausser den vorhergehenden allgemeinen Fällen sind noch einige andere besondere von Interesse. Wir beginnen mit der Beschreibung des Verhaltens der Fransen, wenn Z^, durch den Wert Null hindurchgeht und das Vorzeichen wechselt. Befindet sich M^ hinter J/, , so ist /o positiv und für grosse Werte von /,, haben fp und / das entgegengesetzte Vorzeichen; die Brenn- ebene liegt hinter M^ . Unter diesen Bedingungen sind /o und (p positiv, / und P negativ. Nach Gleichung (i) ist A negativ und e (Gleich. 7) natürlich positiv. Für grosse Werte von /o ist der Wert von P nach Gleichung (3) ebenfalls gross und / daher sehr klein. Daher ist e nach Gleichung (8) klein und die Fransen sind that- sächlich Kreise. Wird M^ vorgeschoben bis t^ = o, dann ist nach Gleichung (3) P=o und die Brennebene durchschneidet die Ebene von Mi im Ge- sichtsfeld. Da /o = o ^^^ ^ ""^ ' beide endlich sind, so ist der Wert von ^ = o (Gleichung 8). Da ^0 = o, so können auch chromatische Fransen erhalten werden. Dieselben sind kreisförmig und ausserordentlich scharf. Wird Ml vor M^ gebracht, so ändern /o und <p ihr Vorzeichen; sie werden negativ, während / und P positiv werden; A bleibt ne- gativ (das negative Vorzeichen vor A bedeutet, dass A abnimmt, wenn / zunimmt). Hieraus folgt, dass die Brennebene eine gekrümmte Fläche wird, welche gegen den Beobachter für negative Werte von P konkav ist. Dies kann mit dem Auge direkt beobachtet werden, in- sofern, als die Fransen auf einer konkaven Fläche zu liegen scheinen. Der Wert von A wird jetzt und /,! ^ P ig i tg <p , so dass A negativ ist. Wird M^ noch weiter vorgeschoben, so nimmt / zu und ebenso P, Eine Zeit lang nimmt der Wert von e (Gleichungen 7 und 8) zu; gleichzeitig gehen die Kurven aus Kreisen [e=o) in Ellipsen (^ > o aber < i) über, dann in 20) Parabeln (^ = i), weiter in Hyperbeln (^ > i) und schUesslich in eine gerade Linie {e = ^). ') Nimmt der Wert von /ij zu, nachdem der Minimumswert von A erreicht ist, so wird die Zunahme von P reichlich aufgewogen durch die Abnahme des Wertes von ^g i, so dass der Wert P tg i tg q> abnimmt. Der Wert von A nimmt daher zu und der von e nimmt ab. Hieraus ergiebt sich, dass, wenn M^ weiter vor- geschoben wird, die konjugierten Hyperbeln sichtbar werden und in umgekehrter Reihenfolge durch die oben erwähnten Kurvenformen hin- durchgehen und schliesslich als Kreise sichtbar werden. Dieser Fall giebt uns ein gutes Mittel, um die chromatischen Fransen des Instrumentes aufzufinden (die Nulllage des Instrumentes.) Man verfährt dann folgendermassen: Nachdem man Fransen mit der Natriumflamme hergestellt hat, adjustiert man Mi so, dass die Parallaxe ein Minimum ist und die Fransen Kreise sind. Dies liefert einen kleinen Wert für <p. Nun wird M-i durch die Nulllage hindurchgeführt, bis die Kreise Hyperbeln werden. Jetzt wird M^ zu- rückgeführt, bis die Fransen gerade anfangen, kreisförmig zu werden. Wird nun weisses Licht für die Natriumflamme eingeschaltet und M^ noch weiter langsam mittels der Schraube zu- rückgeführt, so entstehen chromatische Fransen. Dieselben sind so scharf, dass man sie leicht mit dem diffusen Lichte des Zimmers erhalten kann. VII. Der zweite ergänzende Fall bezieht sich auf die Drehung des Kompensators, welche die Weglänge und damit den Wert von /q verändert. Ist der Wert von t^ schon gross, so wird diese Änderung weder den Wert von P (Gleichung 3) oder den von A (Gleichung i) merklich beeinflussen und daher bleibt auch der Wert von e derselbe. Ist jedoch /© klein, so bewirkt die Drehung eines Kompensators eine grosse relative Veränderung von t^ und daher auch eine grosse von P und A\ es ändert sich dann auch der Wert von e sehr schnell. Ist beispielsweise der Wert von t^ klein und der Kompensator parallel der Platte A (Fig. i), so gehen die kreisförmigen Fransen bei einer derartigen Drehung, dass die optische Weglänge durch das Glas kleiner wird, in elliptische über, indem der Wert von e bei der Drehung grösser wird. Wird bei weiterer Drehung 4 noch kleiner, so nimmt e weiter zu und die Fransen ver- wandeln sich aus der parabolischen Form in die hyperbolische. Bald erscheint auch das konjugierte System der Hyperbeln im Gesichts- feld. Beim Drehen des Kompensators bis zur i) Dies hängt davon ab, ob d Null wird oder nur einen Minimumswert annimmt, um dann zuzunehmen. Im Instrument kann der Wert von A leicht kontrolliert werden und die Fransen zu geraden Linien gemicht werden. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 51 Parallelität mit Afi verändert sich das Aussehen der Fransen: Sobald nämlich die parallele Lage überschritten wird, ändert sich die Richtung der Bewegung der Fransen, und jetzt fängt auch der Wert von /b an zuzunehmen. Die Umkehr der Bewegung der Fransen ist eine sehr empfindliche Probe für den Parallelismus der Platten C und Af (Fig. i) und dürfte wohl von grossem Wert auch für andere Arbeiten sein. VIII. Der dritte und letzte ergänzende Fall, welcher berücksichtigt werden muss, tritt auf, wenn ff=^o und 4 = o ist. Unter diesen Be- dingungen ist P (Gleichung 3) unbestimmt. Da- her ist /) auch unbestimmt (Gleichung i) und ebenso e nach den Gleichungen (7) und (8). Ist 4 = o, so fallen JIi und JI/2 zusammen und offenbar sollte keine Interferenz vorhanden sein. Letzteres hängt jedoch davon ab, ob die zwei Lichtstrahlen genau dieselbe Phase haben. Da nun der eine Strahl an der äusseren Fläche von A, der andere an der inneren reflektiert wird, so müsste Interferenz auftreten, ausser wenn die PhasendifTerenz gerade '/-i ^ beträgt. Da J/i und J/2 zusammenfallen, so sind / und ^ gleich Null und der Wert von e (Gleichung 9) e = sin i cos /)/" i + tg^ i + tg^ H =^^17^7 und daher müssten die Fransen, wenn sie über- haupt vorhanden sind, Kreise sein. Zu diesem Schlüsse können wir auch auf folgende Weise gelangen. Eine Phasendifferenz, mag sie von irgend welcher Ursache herrühren, ist einem bestimmten Werte von /^, äquivalent. Da (p = o, so muss e nach Gleichung (i) sein e = 2 Ptgq> _ Wird weisses Licht benutzt, so tritt zu der von der Reflektion herrührenden Phasendifferenz noch Dispersion ein, welche durch den Kom- pensator hereinkommt (ausser wenn C genau parallel A ist, Fig. 1). Diese Dispersion ist von Cornu (C. R. 93, 1881) und Michelson (Phil. Mag. [5] 13, 236, 1882) untersucht worden. Hieraus folgt, dass sehr schöne chromatische Fransen, selbst dann, wenn (p = o und t^^ = o, auftreten. Das Vorhandensein von Fransen unter diesen Bedingungen liefert uns ein Mittel, um zu prüfen, ob eine Phasendifferenz vorhanden ist, welche von einer der oben erwähnten Ur- sachen herrührt. Unter diesen Bedingungen sind 147 kreisförmige chromatische Fransen gezählt worden. Colorado College, September 1901. ^\V YO^W^^"™ Englischen übersetzt von G. C. Schmidt.) PUBLIC L.PRARY AS^OH, LENOX TILDLN FÜÜNCATI0N6. (Eingegangen i. Oktober 190».) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 7^ NATUR FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. Edmund Hoppe (Hamburg), Naturforschung und Technik. *) Wenn man als die Aufgabe der Natur- forschung die Erkenntnis der Natur und der in der Natur wirkenden Kräfte und deren Ge- setze bezeichnet und die Technik als eine ausübende Kunst aufifasst, so ist die Meinung scheinbar berechtigt, dass die Eine sehr wohl ohne die Andere bestehen könne, und wenn auch beide die Natur als Objekt der Bearbei- tung haben, würden sie .doch nach Methode und Ziel wesentlich voneinander abweichen. Oft genug begegnet man der Meinung, dass die Technik der Naturforschung nicht bedürfe und hin und wieder scheinen technische Er- folge, wie z. B. die amerikanische Methode der Linsenschleifung, die Ansicht zu rechtfertigen, dass durch „Probieren" mehr erreicht werden könne als durch wissenschaftliche Forschung. Allein derartige Erfolge sind vereinzelt und immer nur in engbegrenzten Gebieten mög- i) Abteilung 3., Eröfinungsvortrag a.ni 23. September 1901. lieh und selbst da können sie einer vorgängigen Forschung nicht entbehren. Fasst man das Gesamtgebiet der Technik ins Auge, so kann man dieselbe nicht als eine Kunst ansehen, sondern als die Wissenschaft von der Nutz- barmachung der Natur und der Naturkräfte. Diese Nutzbarmachung entspringt aber dem Bedürfnis der Menschheit, sich im Kampfe ums Dasein Bundesgenossen zu suchen, und setzt voraus die Erkenntnis und die Erforschung der Natur und ihrer Kräfte. Daher ist Technik und Naturforschung so alt als das Menschen- geschlecht selbst und die ersten Anfange der Technik sind nicht denkbar ohne eine vor- gängige Naturforschung, diese aber setzte nicht mit der Absicht ein, patentierungsfähige Er- findungen zu machen, sondern sie beruhte auf Beobachtung und Verknüpfung der Beobach- tungen im Denkvermögen. Es ist jedoch nicht meine Absicht, bei den Anfängen beider Wissenschaften zu verweilen, richten wir unsem Blick auf den gegenwärtigen Zustand der Tech- nik und Forschung. 52 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. Das abgelaufene Jahrhundert stand unter der Herrschaft des Dampfes in Bezug auf die technische Entwickelung, und gerade an der Dampfmaschine illustriert sich das Verhältnis von Wissenschaft und Technik in hervorragender Weise. Aus unsern Lehrjahren erinnern wir uns, dass uns die Äolipile Heros als älteste Dampfmaschine gezeigt wurde, und genau so geschieht es noch heute. In der Regel wird die Sache so dargestellt, als ob dieses Spiel- zeug ganz zufällig erfunden sei, und damit ist dann die Frage beantwortet, wie es möglich gewesen ist, dass von dieser ersten Dampfmaschine Heros bis zu James Watt mindestens 1700 Jahre über die Erde dahingehen konnten. Erst seit einem Jahre sind wir im Besitz einer guten Ausgabe der Werke Heros, soweit sie er- halten sind, und während man früher die Be- schreibung der kleinen Maschinen und Auto- maten, von denen noch manche in unseren Sammlungen Heros Namen tragen, als die Hauptsache betrachtete, wissen wir heute, dass diese technischen Konstruktionen nur eine Be- thätigung der ganz hervorragenden wissenschaft- lichen Kenntnisse des Physikers Her o gewesen sind. Aus der Einleitung zu seiner Pneumatik erfahren wir über seine Kenntnisse, dass er wusste, dass die Luft elastisch sei; und er erklärt diese Eigenschaft ziemlich mit den gleichen Worten, wie wir es heutzutage thun; er lehrt, dass man unterscheiden müsse zwi- schen luftverdünntem und luftleerem Räume, er kennt das Prinzip der Sprengei- schen Luftpumpe und den Luftdruck. Hero hat die Wirkung der Wärme auf die Körper, speziell auf die Gase, studiert und giebt das Prinzip der Heissluftmaschine an, er lehrt die Dampfbildung durch Wärme- zufuhr in energetischem Sinne. Ja, was ganz überraschend ist, er kennt den Energiever- brauch in der Bewegung und lehrt, dass ein Körper dauernd in seiner Bewegung ver- harren müsse, wenn diese Energieverluste nicht wären. Ein solcher Mann hat die Dampf- maschine erfunden; wir sehen, das ist nicht zufällig! Er ist, wie er selbst sagt, nicht in dem allen Original, sondern steht auf den Schultern seiner Lehrer Archimedes und Ktesibius, aber wir kennen aus dem ganzen Altertum keinen, der ihm an physikalischen Kenntnissen gleichkäme. Um so mächtiger drängt sich die Frage auf, wie konnten solche Kenntnisse der Mensch- heit wieder verloren gehen, so dass erst durch Galilei, Guericke und noch jüngere Forscher diese Thatsachen wieder entdeckt werden mussten. Zwei Ursachen wirkten zusammen. Der eherne Schritt römischer Barbarei zertrat in Ägypten, genau wie einst in Sizilien die Archimedes sehe Kultur, hier die physikalische Hochschule des Ktesibius und seiner Nach- folger. Sodann aber, und das ist wohl der Hauptgrund, waren Ktesibius und sein grös- serer Schüler Hero so sehr über den allgemeinen Bildungsstand des Volkes erhaben, dass für die aus jenen Kenntnissen ableitbaren tech- nischen Konstruktionen kein Bedürfnis und kein Verständnis vorhanden war. Auch nach- dem das Römer-Reich zertrümmert war 'und ein intelligenteres Volk an seine Stelle trat, die Araber, haben dieselben Heros fünf mecha- nische Potenzen und eine Anzahl seiner pneu- matischen Maschinen (Luft- und Wasserorgel etc.) wohl weiter gebildet, aber für die physikalischen Schätze seines Wissens hatten sie nur so viel Verständnis, dass sie uns dieselben über- lieferten, aber Gebrauch haben sie nicht davon gemacht. So ist die Kenntnis Heros durch die Araber nach Spanien gekommen und es ist kein Zufall, dass ein spanischer Schiffskapi- tän 1543 zuerst versuchte, mit Heros Äolipile ein Schiff zu treiben. Da man damals aber noch nicht das Bedürfnis hatte, in 5 Tagen die neue Welt zu erreichen, blieb auch dieser Ver- such ohne Fortbildung, dagegen verbreitete sich um diese Zeit die Kenntnis der Hero- schen Schriften im Abendlande, es erschien 1575 eine erste lateinische Uebersetzung seiner Pneumatik und Porta wiederholte 1606 einen Hero sehen Versuch, um die Menge des aus einem bestimmten Wasserquantum zu gewin- nenden Dampfes festzustellen. Als nun bei den fortschreitenden Tiefen des Bergbaues sich das Bedürfnis herausstellte, das Wasser von der Sohle des Schachtes an die Oberfläche zu befördern, griff man zu der Heroschen Wasser- hebemaschine, und deren Kenntnis gelangte durch Salomon de Caus zu Lord Worcester. So entstand in England die erste Wasser- fbrderung durch Dampf Auch die Erfindung des Kolbens geht auf eine rein wissenschaftliche Forschung zurück. Gewöhnlich (so bei Poggendorff) wird die Sache so dargestellt, als ob der Kolben von der Pumpe übernommen sei und man versucht habe, unter demselben eine Luftleere herzu- stellen. Das ist aber ein Missverständnis. Pap in hat die Ehre, die hohe Spannkraft über- hitzten Wasserdampfes erkannt zu haben. Diese wollte er bei einer Wasserhebemaschine nutzbar machen und trennte darum Wasser und Dampf durch einen ausgehöhlten Deckel, welchen er mit glühenden Kohlen füllte. Diesen losen Deckel übernahm Newcomen in seine Maschine. Aber die Idee, überhitzten Dampf anzuwenden, ist erst in unseren Tagen in die Technik eingezogen, wo es gilt, die Energie der Kohle nutzbarer zu machen, und es ist in der That ein technischer Fortschritt, wenn in der Wolffschen Lokomobile, dieser Pap in sehen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 53 Idee folgend, Dampf mit ca. 140 Uberhitzung einen Wirkungsgrad von 75,33 Proz. für den Kessel und einen kalorischen Nutzeffekt von 17»3 Proz. liefert. Aber mit dem blossen Aus- probieren ist hier gar nichts erreicht worden. Ebensowenig sind die Fortschritte in un- serer modernen Eisenkonstruktion dem Probieren und der Erfahrung zu danken. Das Bedürfnis, solche Spannungen wie bei der Firth of Forth- Brücke oder bei der Kaiser Wilhelms-Brücke zu überschreiten, hat schon lange bestanden, aber wie hätte ein Ingenieur an solche Wagnisse gehen können, wenn er nicht durch vorherige Erforschung der Festigkeit und der Elastizität des Eisens eine genaue Grundlage für die Be- rechnung gehabt hätte, welche ihm den Beweis der Möglichkeit brachte. Der Weg zu solchen konstruktiven Wundern ist genau derselbe ge- wesen, wie bei jeder rationellen Naturforschung: von der Beobachtung zur Messung und Be- rechnung, von da durch Vergleichung der Re- sultate in den Einzelfällen zur mathematischen Formel, zum Naturgesetz; dies erst giebt die Grundlage für die Konstruktionen. Dass das Bedürfnis nicht die Technik schafft, zeigt kein Zweig derselben deutlicher als die Elektrotechnik. Das Bedürfnis zu Telegraphieren hat die Menschheit mindestens schon 1000 Jahre vor unserer Zeitrechnung gehabt, aber noch das zu Ende gehende 18. Jahrhundert musste sich mit optischen Telegraphen be- gnügen. Es ist kein Wunder, dass unmittel- bar nach der Entdeckung der grossen Fort- pflanzungsgeschwindigkeit der Elektrizität in Drähten durch Winkler -Leipzig und Le Monnier-Paris der Versuch 1753 gemacht wurde, die statische Elektrizität zum Tele- graphieren zu benutzen. Und man hat eifrig an der Lösung dieser Aufgabe gearbeitet! Aber selbst die mit grossem Aufwand in Szene ge- setzte Methode von Lesage 1774 mit 24 Drähten und die von Ronald 1816 mit Funken- zeichen eingerichtete Telegraphie bewies, dass die Sicherheit des Betriebes auf diese Weise nicht zu erreichen sei. Ebensowenig genügten dieSömmeringsche Idee der chemischen Telegraphie und die Ampcresche der Nadeltelegraphie mit ihren 24 Leitungsdrähten den Forderungen der Ren- tabilität. Erst als durch die Induktion die Möglichkeit gegeben war, mit einem Magneten und einer Schleifenleitung das Alphabet zu schreiben, hatte die Geburtsstunde der elek- trischen Telegraphie geschlagen. Das Be- dürfnis treibt nur zum Versuch, eine wissen- schaftliche Entdeckung zu verwerten, aber erst die Betriebssicherheit und die Rentabi- lität entscheiden darüber, ob eine Technik sich aus der Entdeckung ableiten lässt. Im Jahre 183 1 hatte Faraday die Induktion entdeckt, schon im folgenden Jahre finden wir zwei Wechselstrommaschinen, aber sie ent- sprechen nicht dem Bedürfnis, und als Stöhrer 1844 den Poggendorffschen Kommutator mit der Maschine verband, genügte der Apparat noch nicht der Forderung der Rentabilität, so dass 5 Jahre später die erste praktische Verwendung des Bogenlichtes bei der ersten Aufführung des Mey erbe ersehen Propheten in Paris noch mit 320 galvanischen Primär- elementen gespeist wurde, aber schon 10 Jahre später erhielt der erste elektrische Leuchtturm seinen Strom von der Alliance-Maschine. Wie sehr die Technik nicht nur von der Entdeckung der Thatsachen, sondern auch von einer richtigen wissenschaftlichen Theorie ab- hängt, lehrt uns die Entwickelung der Elektro- chemie. Auf Grund seiner Versuche über die Wasserzersetzung hatte Ritter in Jena bereits 1799 die elektrische Polarität der Elemente erkannt und eine Theorie der galvanischen Elemente und der Voltaschen Säule geschaffen, ehe Volta mit seinem Spannungsgesetz her- vortrat. Jene Rittersche Theorie entsprach den Thatsachen, sie lehrte ihn bereits 1800 aus Kupfervitriol das Kupfer, aus Silbernitrat das Silber niederschlagen, aber Voltas Theorie erhielt den grossen Preis Napoleons von der Pariser Akademie und Volta beherrschte 90 Jahre lang mit seiner Theorie die Wissenschaft, während Ritter so sehr der Vergessenheit mit seinen Arbeiten und seiner Theorie an- heimfiel, dass Sie noch heute in den Lehr- büchern lesen können, die Wasserzersetzung habeNicholson, die Metallfällung habeCruiks- hank entdeckt. Und als ich 1884 zuerst und 1888 ausführlich auf Ritters Verdienste aufmerksam machte, fand dieser Nachweis wohl die Zustimmung einzelner Gelehrter, aber es ist noch heute möglich, dass ein Vortrag, wie derSwans vor der Soc. of Chemical Industry mit seinen vielen Unrichtigkeiten ohne Korrektur in deutschen Journalen abgedruckt wird. Nach Ritter entdeckte wohl Davy die Elektrolyse geschmolzener Salze und stellte die Metalle Kalium, Natrium, Baryum, Strontium und Cal- cium auf diese Weise 1806 her, und ein Jahr später , erfand Seebeck schon den Amalgam- prozess, aber technisch wurde aus diesen Ent- deckungen nichts, das Voltasche Spannungs- gesetz mit der Kontakttheorie hemmten den Fortschritt. Wie mühsam haben Hittorf und F. Kohlrausch der Theorie der lonenwan- derung Eingang verschaffen können und da- durch in Verbindung mit Arrhenius' und van't Hoffs Lösungstheorie die Grundlage für die Nernstsche Theorie des Stromes ge- schaffen. Mit diesen langsamen wissenschaft- lichen Fortschritten ging die Technik voran, so dass erst seit etwa 10 Jahren von einer 54 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. technischen Elektrochemie gesprochen werden kann. , Aber die Technik ist in dem Verhältnis zur wissenschaftlichen Forschung durchaus nicht allein die Empfangende. Wie eine gute Tochter ist sie der Mutter hilfreich zur Hand gegangen. Ich denke da nicht nur an die Feinmechanik, welche durch Ausbildung wissen- schaftlicher Apparate und Vervollkommnung | der Messmethoden und Werkzeuge dem häus- lichen Dienst der Wissenschaft die Hilfe bot, wodurch die Forschung nicht nur erst möglich wurde, sondern auch ganze Forschungsgebiete erst geschaffen wurden. Was sollte die Physik wohl ohne die genauen Wagen, ohne die Dy- namometer, ohne die Spektralapparate etc. heute leisten; welche Fortschritte in der Astronomie verdankt man der Ausbildung der photographi- schen Teleskope, und gäbe es wohl eine Biologie und Bakteriologie, wenn nicht die Technik die Mikroskope geschaffen hätte, welche dieser Welt im kleinen erst die schützende Decke abzogen.^ Ich denke vielmehr auch an die Tech- nik, welche das elterliche Haus der Wissen- schaft verlassen hat und selbständig ihr Ge- biet umgrenzt und durchforscht. Jeder alte Schwertfeger kannte die Methode des Härtens wohl, aber erst die Entdeckung des Hartgusses, die Erkenntnis von der gross- artigen Wirkung der Beimengung minimaler Massen anderer Elemente zum Eisen, wiesen die wissenschaftliche Forschung auf das Ge- biet der Strukturveränderung der Körper, spe- ziell der Metalle, und zeitigten hier Unter- suchungen über Elastizität und Konstitution, deren Resultate noch eine weitere Ausbeute wissenschaftlicher Erkenntnis erwarten lassen. Das technische Bedürfnis der Gasfabrikation im Konkurrenzkampf mit dem elektrischen Licht trieb zur Aufsuchung besser leuchtender Körper, als es die glühenden Kohlepartikeln des Leucht- gases sind, welche ca. 90 Proz. Wärme und nur 10 Proz. Lichtstrahlen aussenden. Hier- durch wurde man veranlasst, die bis dahin fast ganz vernachlässigten Metalle Thorium, Osmium, Zirkonium etc. und ihre Verbindungen zu unter- suchen. Da entdeckte man die enorme Licht- emission des Thoroxydes. Da fand man die abnormale Leitfähigkeit der warmen Magnesia, und wenn selbst die technische Ausnutzung dieser Entdeckungen an den Grundforderungen der Technik: Sicherheit des Betriebes und Ren- tabilität, scheitern sollten, würde der wissen- schaftliche Wert doch bestehen bleiben. Zwischen der ersten richtigen Erklärung des Lichtbogens durch Oerstedt (1818) und der Lösung des Problems der , »Teilung des elektrischen Lichtes** durch die Differential- lampe von Hefner- Altenecks (1879) liegt eine lange wissenschaftliche und technische Arbeit, aber welche Fülle von neuen Entdeckungen lieferte der Lichtbogen für die Wissenschaft. Neben der glänzenden Entdeckung der Flam- mentelephonie, erinnere ich nur an die Elektro- lyse im Lichtbogen. Das Calciumkarbid ist ja nicht der einzige Körper, welcher dem elek- trischen Ofen sein Dasein verdankt und der Wissenschaft neue Probleme gestellt hat. Die Fortschritte der letzten 6 Jahre gerade auf diesem Gebiete erwecken die Hoffnung, dass der elektrische Lichtbogen uns noch viele Ge- heimnisse der Natur enthüllen wird. Als im Jahre 1877 das Bellsche Telephon die Welt in Erstaunen versetzte, rühmte man besonders die hohe technische Vollendung, mit welcher der Erfinder es der Menschheit über- gab. Wir wissen ja heute, dass es eine lange wissenschaftliche Vorgeschichte hatte, ehe es so vollendet erscheinen konnte, aber wie dank- bar hat sich hier die Technik auch für die Wissenschaft erwiesen. Nicht nur die Unter- suchungen über die Periode der Schwingungen, über die Verzögerung der Magnetisierung, die Verwendung des Telephons in der Brücke will ich erwähnen, das Telephon und Mikrophon waren es auch, welche die grosse Empfindlich- keit des Stromes für geringe Widerstandsver- änderungen enthüllten und damit thermoelek- trische Vorgänge erklärten, welche bis dahin nicht erkannt waren. Bei der Erforschung des Erdmagnetismus empfanden Gauss und Weber das Bedürfnis, zwischen ihren beiden etwa 1,5 km vonein- ander entfernten Beobachtungslokalen eine schnelle Verständigung zu ermöglichen, deshalb zog Weber die beiden Leitungsdrähte des In- duktoriums über den St. Johanniskirchturm. Wohl bemerkte Gauss in seinem Bericht an die Hannoversche Regierung, dass die Tele- graphie für den Verkehr von ausserordentlicher Bedeutung sei, aber beide lehnten die tech- nische Weiterbildung dieser Entdeckung ab und übertrugen dieselben ihrem Schüler Stein- heil. Als dieser aber den ersten technisch ausgebildeten Telegraphenbetrieb einrichtete, entdeckte er die Rückleitung durch die Erde und diese technische Entdeckung hat von den Untersuchungen Baumgartners an durch die Messungen des Erdstromes und seines Zu- sammenhanges mit dem Erdmagnetismus, der Bestimmung des Erdpotentials bis zu den heutigen Diskussionen über Blitzableiter und vagabondierende Ströme die Wissenschaft be- schäftigt. Ueberschauen wir einmal die tech- nischen Erfolge, welche sich an jene 3 km Leitungsdraht in Göttingen knüpfen. Das erste Telegramm Webers (1833) lautete: „Michel- mann (der Institutsdiener) kommt." Diese zwei Worte erforderten 43 Bewegungen des Magneten und ca. 2 Minuten Zeit. >Im Jahre Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 55 1900 besass Deutschland allein 618459 km Leitung und 44558742 Telegramrtie wurden au%egeben, die Welt (ausschliesslich Italien) be- sass 4314751 km Leitungen und 355409133 Telegramme wurden verarbeitet, ein einziger Pollak- Viräg- Apparat ') leistete in einer Stunde 60000 Worte und bei forciertem Betrieb in Amerika gar 155000 Worte. Das sind ja über- aus markante technische Fortschritte, aber ist die wissenschaftliche Ausbeute der Telegraphen- technik nicht eine mindestens ebenso bedeut- same.^ Freilich hatte man Kondensatoren und Induktorien schon ftüher wissenschaftlich unter- sucht, ihre Verbindung miteinander wurde zu- nächst in der Telegraphie bedeutsam, um darauf das Material zu bieten für die epoche- machenden Versuche von Hertz, dann kamen die technischen Erfahrungen der Wechselstrom- transformatoren von Ferraris und Tesla da- zu und förderten das Studium der elektrischen Wellen und gegenwärtig hat die aus dem Kugelkontakt-Mikrophon hervorgegangene Fritt- röhre die drahtlose Telegraphie zum Gegen- stand allgemeinsten Studiums gemacht. Die Gewinnung reinsten Kupfers aus Kupfer- vitriol gelang schon Ritter, aber die Erze, aus welchen wir das Kupfer gewinnen, sind nicht reines Kupfersulfat, sie enthalten Eisen, Blei, Silber etc. in grösseren oder kleineren Mengen. Freilich zeigt die Untersuchung, dass aus den Erzen, welche frei von Schwefeleisen sind, mit dem Siemensschen Sulfatverfahren (1888) ein- wandfreies Kupfer gewonnen wird, und es liefert mit diesem Verfahren der Energieauf- wand von Vi kg Steinkohle i kg Kupfer, während der frühere Schmelzprozess 5 kg Kohle erforderte fiir die gleiche Ausbeute. Es be- greift sich demnach, wie durch den Übergang zum Sulfatverfahren jährlich ca. 30 Millionen Mark gespart werden. Aber welche mühevolle Untersuchung war es, um auch ein Verfahren zu finden, welches auch das eisenhaltige Erz bearbeitbar machte? Das Höpfn ersehe Chlo- rürverfahren hat nach langen Versuchen nicht nur dies geleistet, sondern auch das immer wieder durch sekundäre Zersetzungen ent- schlüpfende Zink, das Nickel, Blei und Silber an die Kathode gebannt. Das Cyanürverfahren von Siemens zur Goldgewinnung ist doch nicht nur ein technischer Fortschritt, sondern eben so sehr ein wissenschaftlicher. Die me- chanischen Methoden, um auch bei starken Strömen feste und homogene Niederschläge zu erhalten im El more- Verfahren oder in der Centrifugal-Methode, scheinen zunächst nur tech- nische Bedeutung zu haben, aber sie lehren auch, dass nur notwendig ist, dass das Molekül in engem Kontakt mit dem Nachbarmolekül 1) Vgl. diese Zeitschr. 1, 4S4, 1900; 2, 201, 1901. Stehen muss, um feste Körper zu geben und korrigieren damit die falschen Anschauungen von der Konstitution der festen Körper, wie sie noch heute vieler Orten gelehrt werden. Ebenso ist das neue Rh odin- Verfahren zur Chlor- und Sodafabrikation doch nicht nur von Bedeutung wegen der dabei aufgewendeten 1 500 Amp., son- dern auch wegen derdurchdieErwärmung bewirk- ten Zersetzung der Amalgame in statu nascendi. Noch vor 15 Jahren würden die meisten Dozenten bezweifelt haben, dass die Elektrolyse auf organische Produkte mit Erfolg anwendbar sei, heute stellt man Jodoform, Vanillin, Chloral, Anilinblau, Alizarin etc. elektrolytisch dar. In Ludwigshafen wird der schwefligen Säure direkt aus der Luft Sauerstoff" zugeführt und die Schwefelsäure ist erzeugt, und Mr. Dougal zieht aus der Luft durch den elektrischen Licht- bogen den Stickstoff, um Salpetersäure zu er- halten. Ist es angesichts der Erfolge des elek- trischen Ofens wirklich noch ein phantastisches Traumbild, wenn man die Hoffnung ausspricht, in Bälde auch das Eisen und besonders den Stahl auf diese Weise herstellen zu können, und damit der masslosen Vergeudung der Stein- kohlen ein Ende zu machen. Alle diese Erfolge, deren Reihe ja leicht zu vermehren wäre, sind nur gewonnen durch eine fortgesetzte innige Verbindung von Technik und wissenschaftlicher Forschung. Beide sind auf- einander angewiesen. Die Technik verkümmert ohne das wissenschaftliche Laboratorium und die Wissenschaft verliert sich in wüste Speku- lation, wenn sie nicht die realen Forderungen der Technik behandelt. Die unbestreitbaren Erfolge deutscher Technik beweisen, was die innige Verbindung mit der Forschung wert ist. (Selbstrcfcrat des VortragendeD.) (Eingegangen 4. Oktober 1901.) Eingegangene Schriften. (Eingehende Besprechung vorbehalten.) BÜSSing, Adelbert, Geschichte der Metalle. Vom Verein zur Beförderung des Gewerbfleisses mit dem ersten Tornow- Preise gekrönte Preisschrift, gr. 8». VIII u. 274 S. 1901. Berlin, Leonhard Simion. M. 6. — . van Deventer, Ch. M., Physikalische Chemie fUr Anfänger. Mit einem Vorwort von J. H. van'tHoff. Zweite Auf- lage besorgt von Ernst Cohen. 8®. VIII u. 172 S. 1901. Amsterdam, S. L. van Looy; Leipzig, Wilhelm Engelmann. Geb. M. 4. — . van't HofT, J. H., Zinn, Gips und Stahl vom physikalisch- chemischen Standpunkt. Vortrag gehalten im Verein der Deutschen Ingenieure zu Berlin. Mit 10 Figuren. 80. 35 S. 1901. München, R. Oldenbourg. M. 2. — . Hofmann, Albert, Aufnahmeapparate für Farbenphoto- graphie. Sonderabdruck aus dem „Photograph. Central-» blalt". Mit 30 Figuren. 40. II u. 30 S. 1901. München, (ieorg D. W. Callwey. M. 1.50. Jahrbuch der Chemie. Bericht über die wichtigsten Fortschritte der reinen und angewandten Chemie. Cnter Mitwirkung von H. Beckurts, C. A. Bischoff, E. F. Dürre, J. M. Eder, P. Friedländer, C. Ilaesser- mann, F.W.Küster, J. Lewkowitsch, M. Märcker, W. Muthmann, F. Röhmann herausgegeben von Richard Meyer. X. Jahrg. 1900. gr. 8". XU u. 566 S. 56 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 3. 1901. Braunschweig, Friedr. Vieweg & Sohn. M. 14. — , gebunden in Leinen M. 15. — , in Halbfranz M. 16. — . NeuhaUBS, R., Lehrbuch der Projektion. Mit 66 Abbild, kl, 4«. VIII u. 124 S. 1901. Halle a. S., Wilhelm Knapp. M. 4. — . Platner, Quatav, Die Mechanik der Atome, gr. 8^. IV u. 97 S. I901. Berlin, M. Krayn. M. 2.50. Stallo, J. B., Die Begriffe und Theorien der modernen Physik. Nach der 3. Auflage des englischen Originals tibersetzt und herausgegeben von Hans Kleinpeter. Mit einem Vorwort von Ernst Mach. Mit einem Portrait des Verfassers, kl. S^. XX u. 332 S. 190 1. Leipzig, Johann Ambrosius Barth. M. 7. — , gebunden M. 8.50. Witt, Otto D., Die Chemische Industrie auf der lot^^rnationalen Weltausstellung zu Paris 1900. gr. 8. IV u. 136 S. 1900. Berlio, R. Gacrtner*s Verlagsbuchhandlung. Geb. M. 5. — . Zaakula, T^^^I'^y* T., Gleichstrommessungen. Handbuch für Studierende und Ingenieure. Für den praktischen Gebrauch bearbeitet. Mit 117 Figuren. 8. XII u. 306 S. 1901. Berlin, Louis Marcus. Gebunden M. 8. — . XI. Versammlung russischer Natur- forscher und Ärzte. In der Zeit vom 2. — 12. Januar 1902 {20. — 30. Dezember 1901 a. St.) wird in St. Petersburg die XI. Versammlung russischer Naturforscher und Arzte stattfinden. Das leitende Komitee besteht ausdem Präsidenten Prof. N.A. Menschutkin, Vizepräsidenten Prof. A. A. In ostranze ff und den Schrift- führern Prof. I. I. Borgman und Prof. W. T. Schewia- koff. Die Versammlung wird in folgende Sektionen geteilt werden: Mathematik und Mechanik, Astronomie und Geodäsie. Physik, Physikalische Geographie, Chemie, Geologie und Mineralogie, Botanik, Zoologie, Anatomie und Physiologie, Geographie mit der Subsekticm Statistik, Agronomie, Wissen- schaftliche Medizin und Hygiene. Die allgemeinen Sitzungen der Versammlung werden statt- finden am 2., 8. und 12. Januar; die Sektionssitzungen am 3., 4m 5m 6., 9., 10. lind ii. Januar. Teilnehmer an der Versammlung werden ersucht, womög- lich vor dem 15. Dezember 1901 dem Komitee der Versamm- lung russischer Naturforscher und Arzte (St. Petersburg, Uni- versität) ihre genauen Adressen und den Mitgliedsbeitrag (3 Rubel) einzusenden und anzugeben, welcher Sektion sie beizutreten wünschen. Vorlesungsverzeichnis liir das Winter- semester 1901/0J. Universität Berlin. Nachzutragen: F. F. Martens: Theorie optischer In- strumente (mit Demonstrationen), I /. Universität Göttingen. Nachzutragen: H. Th. Simon: Grundzüge der Elektro- technik, 2 /; Ausgewählte Kapitel der angewandten Physik (drahtlose Telegraphie und -Telephonie, Prinzipien einer ratio- nellen Heleuchtung u. s. w.), i g\ Elektrotechnisches Praktikum, 3/; Anleitung zu selbständigen Arbeiten, ^. Tagesereis:nis8e. Die Wiener Akademie der Wissenschaften hat in ihrer ausserordentlichen Sitzung beschlossen, die 1899 ausgeschriebene Preisaufgabe für den von A. Freiherrn v. Hau m gar tu er ge- stifteten Preis: „Beiträge zur Erweiterung unserer Kenntnisse über die unsichtbare Strahlung" zu erneuern. Preis 2000 Kronen. — Termin 31. Uezember 1903. Die Abhandlungen sind mit Motto und versiegelter Nennung des Verfassers zum be- stimmten Termine einzusenden und dürfen nicht von der Hand des Verfassers geschrieben sein. Jede gekrönte Preisschrift bleibt Eigentum des Verfassers; auf dessen Wunsch >%*ird die Schrift durch die Akademie als selbständiges Werk veröffent- licht und geht dann in das Eigentum derselben über. In Göttingen ist das auf dem Hainberg neuerbaute geo- physikalische Institut durch den Leiter Professor Wiechert seiner Bestimmung übergeben worden. Mit Genehmigung des Unterrichtsministers wird an der Technischen Hochschule zu Berlin dem Programm der Abteilung fiir Chemie und Hüttenkunde folgender Vermerk angefügt werden: „Die Abteilung hält es für wünschenswert, dass die Studierenden der Chemie und Hüttenkunde sich einige mechanisch-technische Handfertigkeit aneignen, etwa durch Arbeiten in einer Maschinenfabrik oder mechanischen Werk- statt während eines Teiles der Ferien." Personalien. Professor Dr. Rüdorff, Vorsteher des Laboratoriums für anorganische Chemie an der Berliner Technischen Hoch- schule, ist in den Ruhestand getreten. Als sein Nachfolger ist der Privatdozent Dr. Hugo Erdmann in Halle berufen worden. Dem Privatdozenten, zugleich Assistenten am chemisch- technischen und elektro-chemlschen Institut an der Tech- nischen Hochschule in Darmstadt, Dr. Bernhard Neumann, wurde von dem Verein zur Förderung des (iewerbeflelsses in Berlin ein Preis von 3000 Mark fiir seine Arbeit über „Die Geschichte der Metalle** zuerkannt. An der technischen Hochschule in Krakau habilitierte sich Dr. Tottoczko fiir physikalische Chemie. Dem früheren ausserordentlichen Professor an der Uni- versität Heidelberg, jetzigen chemischen Leiter der wissen- schaftlichen Abteilung des Hauptlaboratoriums der badischen Anilin- und Sodafabrik in Mannheim-Ludwigshafen, Dr. phil. August Bernthsen, wurde vom Grossherzog von Baden der Charakter als Hofrat verliehen. Die goldene Medaille der Italienischen Gesellschaft fiir Wissenschaft ist an Marco ni, der sich jetzt in London auf- hält, für seine Verdienste bei der Erfindung der drahtlosen Telegraphie verliehen worden. Der Privatdozent der Mathematik Dr. E. Neu mann in Halle wurde zum ausserordentlichen Professor der theoretischen Physik an der Universität Breslau ernannt. Die durch den Fortgang des Dozenten Vater erledigte Stelle eines Dozenten fiir Maschinenlehre an der Technischen Hochschule zu Aachen ist dem königlichen Regiemngsbau- meister Reinhold Lutz in Charlottenburg tibertragerinorden. An der Universität Berlin hat sich Dr. F. F. Jlartens fiir Physik habilitiert. Der Dozent fiir Geodäsie, Landmesser Müller, wurde zum Professor der Landwirtschaftlichen Akademie zu Bonn- Poppelsdorf, Privatdozent Dr. O, Sommer aus Göttingen zum Professor der Mathematik ebendaselbst ernannt. Die etatsmässige Professur für Metallui^e an der Tech- nischen Hochschule zu Aachen wurde dem Professor Dr. Wüst aus Duisburg Übertragen. Privatdo/ent Dr. U. Behn zu Berlin wurde zum Dozenten fiir Physik bei dem Physikalischen Verein zu Frankfurt a./Main berufen. Pro fessor Dr. K. S c h w a r z s c h i 1 d von der philosophischen Fakultät zu München wurde als ausserordentlicher Professor und Direktor der Sternwarte nach Göttingen berufen. Berichtigungen. In C. Bach, Das Ingenieurlaburatnrium der K. Technischen Hochschule Stuttgart, 2, 24 Spalte 2, Fussbemerkung Zeile 3 V. u. soll es statt „Wirkungsmaschincn" Prüfungsmaschinen heisscn. Für die Redaktion verantwortlich Professor Dr. H. Th. Simon in üöttingen. — Verlag von S. Hirzel in Leipzivi. Druck von Augast Pries in Leipzig. Physikalische Zeitschrift No. 4. OrigiMlmitteilaniieii: MilleiluDgea aus dem phyiikalischen iDslilote der Uuivetsilät Pisa: No. in F. Maccarooe, Ein Mcss- apparat lüt die Erscheinungen der dicleklrischen Polarisation. S. $7. |{. Davis, Über eine kürilich ent- deckte Erscheinung, welche duich stehende Schallwellen hctvoi^erufen wird. S. 59. C. Schall, Über die Zähigkeit einiger ISHALT, LösungcD, welche sich aus organi- schen Subslanicn insammenselicn. S. 62. Vortriq« und Dlakuaaionen von der 73. NaturforaohvrversanMlung zu Hamburg: W. Nenisl, Cber die Hedcutung elek- Irischer Methoden und Theorien /Ur die Chemie. S. 63. (). Kammerer, Die Erhaltung der Energie vom Standpunkte des In- gemours. S. 70- 3. Jahrgang. H. Geitel, ( bcr die durch aimo bph arische Luft induiierte Radio aktivilil. S, 76. R. Wach 51 leil 1 FlUssi s. 79. Nachtrag zum Vorieinngaverzelohnla für daaWintersemaater 1901/02. S.So. Briefkaaten. S. So. Peraonalien. S, 80. BerichtfOHigea. S. 3o. ORIGINALMITTEILUNGEN. Mitteilungen aus dem physikalischen Institute der Universität Pisa. (Direktor: A. Battelli). No. U'j ' F, Maocarone, Bin ICeeaapparat für die EracheiDiuKen der dielektrischea Polarisation, In letzter Zeit ist vielfach über die Frage der Hysteresis und der dielektrischen Visku- sität debattiert worden. Ich habe einen Apparat herstellen lassen und- benutzt, mit dem ich in einer rasch zum Ziel fuhrenden Weise 1. die Polarisation der Dielektrika und 2. jene Art der dielektrischen Viskosität, welche dieselben daran verhindert, der Ver- änderung des elektrischen Feldes ohne Ver- zögerung zu folgen, vorführen und messen konnte. Der Apparat kann ferner zeigen, dass Di- elektrika, die aus dem elektrischen Felde heraus- genommen werden, jede Spur von Polarisation verlieren, oder, dass in ihnen kein dem rema- nenten Magnetismus analoges Phänomen oder Hysteresis im engeren Sinne vorhanden ist. Der wesentliche Teil meines Apparates, den man eine dielektrische Polarisafionswage nennen kann, sind zwei gleiche, vollkommen ebene, horizontale Kreisscheiben aus Messing, die in der Mitte ein einige Centimeter grosses Loch haben (Fig- i). Mittels Glassäulen werden sie von zwei anderen Kreisscheiben, einer unteren aus Zink und einer oberen aus Messing ge- halten, die beinahe einen doppelt so gro.ssen Durchmesser als die ersteren haben. Die grossen Kreisscheiben sind durch vier Eisenstäbe miteinander verbunden; die obere von ihnen ist durch vier Paar Mutterschrauben aus Messing beweglich gemacht und man kann also innerhalb ausgedehnter Grenzen die Ent- fernung der beiden mittleren Kreisscheiben von- einander verändern. An der oberen von diesen Mittelscheiben ist eine Messingröhre festge- macht, die von einem gradierten Kopf abge- schlossen wird, der sich um die Achse der Röhre herumdrehen kann. Dieser Kopf trägt, bifilar aufgehängt, einen Glasbalken; an seinen äussersten Enden sind, in derselben Weise, wie ich sie zum Studium der dielektrischen Eigen- schaften des Glases verwendete, zwei gläserne Kreisscheiben (mikroskopische Deckgläser) be- festigt (Fig. i), die in der nämlichen Vertikal- : DicE Schrift 3, 17. igol- ebene, die auch durch die Aufhängungsachse hindurchgeht, hängen. Indem man die Länge der bifilaren Auf- hängung in passender Weise verändert, stellt man die Centren der Kreisscheiben stets in die Ebene, welche in der Mitte zwischen den beiden kleineren Mes.singsicheiben sich befindet. In welcher Stellung .sich besagte Kreis- 58 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. Scheiben nun auch immer befinden mögen, wenn der gradierte Kopf entsprechend gedreht wird, stets bleiben zwei andere gläserne Kreis- scheibchen fest; jede von diesen wird von einem Arm getragen, der aus zwei Stücken, einem horizontalen aus Glas und einem vertikalen aus Messing besteht, und der von der obersten Kreisscheibe ausgeht. Die Stellung der beiden Armstücke ist durch geeignete Druckschrauben gesichert und man kann eines jeden Länge verändern; dadurch wird die Einstellung der festen Kreisscheibchen in die gewünschte Posi- tion sehr leicht gemacht. Die Winkelver- schiebungen der bifilaren Aufhängung werden mit Spiegelablesung beobachtet; es dient dazu ein kleiner Spiegel, der mit den beweglichen Kreisscheiben unbeweglich verbunden ist mittels eines vertikalen Glasstäbchens, das durch das Centrum der unteren der beiden mittleren Krets- scheiben mitten hindurch geht. Für diese Art von Versuchen muss die Be- wegung der Wage vollkommen aperiodisch sein; ich konnte dies in befriedigendster Weise mit magnetischer Dämpfung erreichen: an den Balken, der den Spiegel trägt, habe ich eine rechteckige Scheibe aus dünnem Kupfer be- festigt. Diese bewegt sich im magnetischen Felde eines Elektromagneten, der, was die Form anlangt, eine Nachahmung von dem von Lord Kelvin bei seinem Siphon recorder be- nutzten ist. Reguliert man nun die Intensität des Stromes, der den Elektromagneten erregt, so kann man die Bewegung der Aufhängung aperiodisch machen, und braucht nicht zu be- fürchten, dass der Apparat träge wird, weil man die magnetische Dämpfung zu sehr ver- grössert hat. Das Gewicht der ganzen bifilaren Auf- hängung beträgt 0,608 g. Der ganze Apparat ist mit einer Glasglocke zugedeckt, unter der zwei Gläser mit konzentriertjer Schwefelsäure zur Vermeidung von Isolationsfehlern stehen. Oben in der Glocke ist ein Loch, aus dem ein Teil der Messingröhre und der gradierte Kopf herausragt; eine seitliche Öffnung trägt eine Linse; diese sammelt die Strahlen einer Glüh- lichtlampe, kondensiert sie auf den Spiegel und projiziert den Glühfaden auf einer durchsich- tigen Skala, die sich in einer Entfernung von etwa 8 Dezimeter befindet. In der nämlichen Öffnung befvidet sich eine Elektrode, die in eines der mit Schwefelsäure gefüllten Gläser eintaucht und dazu dient, die Verbindung von einer der centialen Messingscheiben nach aussen hin herzustellen; die andere (obere) Mittel- scheibe und der ganze Apparat ist -mit dem Boden verbunden. Ich verwendete den Apparat vorteilhaft folgendermassen : Ich bringe die erwähnte Elek- trode mit dem Hebel eines Sab ineschen Ent- ladungsschlüssels in Verbindung; die beiden anderen Klemmschrauben des Schlüssels sind die eine mit dem Boden, die andere mit der inneren Belegung einer Batterie von neun grossen Leydener Flaschen in Verbindung gebracht; letztere werden von einer Töplermaschine ge- laden. Ein nach den Angaben von Lombardi') in sehr einfacher Weise hergestelltes Elektro- meter — eine Messingplatte, die bifilar zwischen zwei vertikalen Metallplatten aufgehängt ist — dient dazu, mir zu zeigen, wann die Ladung der Batterie die für die Versuche geeignete Stärke erreicht hat. Ich lasse nun den Hebel des Schlüssels herab und, nachdem auf diese Weise ein aus- reichend gleichförmiges und konstantes elek- trisches Feld um die kleinen Glasscheiben her- um hergestellt ist, beobachte ich eine stets wachsende Abstossung derselben, die ihr Maxi- mum erst nach beträchtlicher Zeit erreicht. Ich stelle nun die Verbindung des Hebels — und damit der beiden Mittelscheiben des Apparates — mit dem Boden wieder her, und beobachte nun, dass das Bild des Glühfadens nur ganz langsam in die Ruhelage zurückkehrt; zuweilen erreicht er sie erst nach einigen Mi- nuten. Als Beispiel folgen hier die Daten, die ich bei einem von vielen mit demselben Apparat ausgeführten Versuchen erhalten habe. Er ist ausgeführt worden, . nachdem ich die Belegung der Batterie auf die Potentialdifferenz von einigen zwanzigen von elektrostatischen Einheiten ge- bracht hatte. Die Ablesungen auf der Skala wurden von 5 zu 5 Sekunden gemacht. I. Ablenkungen nach Herstellung des Feldes: Zeit: o 5 10 15 20 25 30 Sek. Ablenkung o 26 32 35 36,5 37 37 des Spiegels: IL Ablenkungen nach Abstellung des Feldes: Zeit: o 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 S. Ablenkung 37 25 18 13 9 6 4 2,5 1,5 i 0,5. Am Schlüsse aller Versuche, nach längerer oder kürzerer Zeit, befindet sich der Spiegel stets in der Anfangsstellung, was uns zeigen kann, dass in den Dielektra kein dem rema- nenten Magnetismus analoges Phänomen vor- handen ist, in anderen Worten, dass keine eigentliche Hysteresis existiert. Das Moment der Abstossung M zwischen jedem Scheiben- paar kann durch die Formel dargestellt werden; / ist das Mass der Polari- sation der Substanz im Moment der Ablesung, und q> (d) eine geeignete Funktion der Ab- lenkung rf, die unabhängig von den elektrischen I) Lombardi, Fenomeni di polarizzazione e misura di difl'eren/e di potenziale. In : Mem. R. Acc. delle Scien/e di Torino. ser. 2 a, vol. 45. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No, 4. 59 Elementen, die in den Versuch hereinspielen, beobachtet wird. In der That verhält sich ein polarisiertes Dielektrikum wie ein Körper, auf dessen Ober- fläche eine Elektrizitätsschicht verteilt ist, deren Dichte gleich der Projektion der Polarisation auf die Normale der Oberflächen, oder gleich 0 = /cos 0, hier bezeichnet & den Winkel, den die Normale der Oberfläche des Dielektrikums mit der Rich- tung der Polarisation bildet. Die gegenseitige Potentialenergie von zwei Stücken eines Dielektrikums, von denen eins auf das andere wirkt, wird ausgedrückt durch = -// /i I^ COS ö, cos ©2 d^\ dS^, r dS\ und dS*i bedeuten das Oberflächenelement von jedem der beiden Stücke des Dielektri- kums und r ihre Entfernung. Der Einfachheit halber kann man voraus- setzen, dass sowohl /j als Ii sich äusserst wenig von einer gemeinsamen Grösse / entfernen, die unabhängig von dem in Betracht gezogenen Oberflächenelement ist. Diese Hypothese ist streng, wenn jedes Stück des Dielektrikums die Form eines EUi- psoids hat, in welchem Fall die Polarisation im Innern des Dielektrikums absolut gleichmässig ist; in unserem Falle ist sie zulässig mit der- selben Annäherung, mit der man bei dieser Art von Erscheinungen eine Kreissscheibe mit einem stark abgeplatteten EUipsoid zu ver- gleichen pflegt. Mit Hilfe dieser Hypothese erhält man: ^cos 0, cos 00 »•_-/.//• dS^ dS^» Das Integral des zweiten Gliedes wird jetzt Funktion nur von den Parametern, welche die Wechselseitige Lage der beiden dielektrischen Kreisscheiben feststellen, oder Funktion von rf. Es folgt daraus, wie oben festgestellt ist, dass dlV der Moment M= ,y der Stossungskraft zwi- schen jedem Scheibchenpaar von der Form j/ = /i * (J) ist Die Bestimmung der Funktion *P [6] kann man experimentell, von einem konstanten Faktor abgesehen, ausführen, indem man das polari- sierende elektrische Feld unverändert hält und 6 dadurch verändert, dass man den gradierten Kopf, der die Aufhängung trägt, um kekannte Winkel dreht. Man kann auch zur Bestimmung des konstanten Faktors vorschreiten; ich unter- lasse es jedoch, die übrigens ganz einfachen Operationen zu beschreiben, die zu dieser Be- stimmung fuhren, um nicht in einen Gegenstand herein zu geraten, den ich nächstens ausfuhr- lich zu behandeln gedenke. Ich möchte nur bemerken, dass meine Wage, da diese Be- stimmung möglich ist, sich zur Messung der* dielektrischen Konstante jeglicher Substanz, von der man vier gleiche Fragmente haben kann, geeignet ist. lAus dem Italienischen übersetzt von H. Rhumbler.) ( Kingeganj^en 7. Oktober 1901.] I Über eine kürzlich entdeckte Erscheinung, welche durch stehende Schallwellen hervor- gerufen wird.*) Von Bergen Davis. I Dieser Aufsatz soll einen Beitrag zur Auf- klärung einer neuen Erscheinung liefern, welche zum ersten Male beschrieben wurde im Amerik. . Journ. of science 10, 231, 1900, und wovon ein Auszug in der Physikalischen Zeitschrift 2, 348, 1901 erschienen ist. Wie früher mitgeteilt, hat der Verfasser gefunden, dass ein kleiner, an einem Ende ge- schlossener Hohlcylinder, wenn er in eine stehende Schallwelle eingeführt wird, das Be- streben hat, sich quer zur Welle senkrecht zu den Stromlinien in der Richtung des geschlos- senen Endes zu bewegen. Eine lange Orgelpfeife wurde gebaut, deren eine Seite von Glas war, und welche einen ver- schiebbaren Verschluss hatte, durch den man die Länge der Welle nach Belieben verändern konnte. Die Pfeife hatte 6,7 x 5,5 cm im Quer- schnitt und eine Mundöflfnung von 3 cm Höhe. Eine dünne Gummimembran war quer durch die Pfeife, 16 cm von der Mundöffnung ent- fernt, angebracht. Die Pfeife wurde so ange- blasen, dass sie auf ihren ersten Oberton an- sprach. Der Verschluss wurde in solche Lage gebracht, dass der Wellenknoten mit der Mem- brane zusammenfiel, so dass der Teil der Pfeife zwischen Membran und Verschluss eine halbe stehende Wellenlänge umfasste. In diesen ge- schlossenen Raum wurden nacheinander andere Gase als Luft eingeleitet. Wenn ein anderes Gas als CO^ oder Wasserstoff eingeleitet war, ward der Verschluss so verschoben, dass die Tonhöhe dieselbe blieb. Eine Hilfspfeife diente dazu, den Ton festzuhalten. Der Teil der Pfeife hinter der Membran enthielt so immer eine halbe Wellenlänge, während der Wellenteil zwischen Membran und Mundöffnung in seiner Gestalt nicht ver- ändert wurde. Die Lage von Mundöffnung und I) The Thysic. Review 13, 31, 1901. 6o Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. Membran blieb konstant, was für ein Gas auch angewendet wurde. Die Kraft mit welcher die Cylinder sich zu bewegen strebten, wurde mit Hilfe einer Torsionswage gemessen. Durch eine geeignete mechanische Vorrichtung konnte man diese Torsions wage in jeden gewünschten Punkt der Schallwelle einführen. Die halbe Wellen- länge in Luft war 54 cm, bei Anwendung an- derer Gase ungefähr umgekehrt proportional der Quadratwurzel aus ihren Dichten. Drei von den angewendeten vier kleinen Cylindem waren hergestellt aus Gelatinekapseln, wie sie zu medizinischen Zwecken verwendet werden; die vierte, grösste, war aus Papier ge- macht Die Dimensionen dieser Cylinder sind in Tabelle I gegeben. Tabelle I. Durchmesser cm Quersehnitt »[cm Länge cm Nr. 5 0,421 0,14 1,3 Nr. 2 0,575 0,26 3,1 Nr. 00 0,794 0,495 3,1 Papiercylinder 1,15 1,04 3,1 Diese Cylinder wurden nacheinander an dem Arm der Drehwage befestigt mitten in dem Bauche der Schallwelle, und dann wurde die Pfeife unter verschiedenem Drucke angeblasen, welcher an einem Quecksilbermanometer abge- lesen werden konnte. Die gewonnenen Ab- lesungen sind in folgender Tabelle enthalten, nachdem sie auf die gleiche Flächeneinheit = I cm^ umgerechnet wurden. Tabelle IL Grade der Ablenkung, bei Druck von Cyl. Xr.5 Cyl. Xr. 2 Cyl. Nr. 00 Papiercyliiider l'2 20 22 10 86 2 66 64 89 46 3 198 215 320 176 4 362 306 410 354 5 460 409 550 620 6 530 500 690 6^0 7 644 610 750 745 8 715 714 830 820 9 811 780 920 969 10 862 834 loco 1090 11 898 891 1030 1220 12 925 907 1055 1318 ij' 2 928 923 lo^'o 13^30 15 927 923 1060 1260 16 Oberton. Es ist zu erkennen, dass für niedrige Drucke die kleinen Cylinder am meisten erregt werden. Der Cylinder Xr, oo zeigte die grösste Erregung für mittlere Drucke, während der Papiercylinder bei den höchsten Drucken am stärksten erretJt wurde. Die Verschiedenheit der KrreijuntT läntrs der Welle wurde folgendermassen bestimmt. Zwei Cylinder No. 2 wurden angewendet und die Angaben in dem Zwischenräume von Knoten zu Knoten gewonnen. Die Abstände wurden auf einer längs der Pfeife angebrachten Centi- meterskala abgelesen, deren Nullpunkt mit der Membrane zusammenfiel. Die Pfeife wurde mit einem gleichmässigen Drucke von 3 cm Queck- silbersäule angeblasen. Die Resultate giebt die folgende Tabelle. Tabelle III. riau längs der Pfeife. Ablenkung. O O 6 36 II 79 16 148 21 185 25 194 27 198 29 190 32 173 35 H5 39 102 42 73 48 25 54 o Diese Tabelle ist graphisch dargestellt in Fig. I. Fig. r. Die Abszissen sind die Stellungen längs der Welle und die Ordinaten sind die Quadrat- wurzeln aus den Ablenkungen. Die vollaus- gezogene Linie ist die beobachtete Kurve und die gestrichelte Linie ist eine Sinuskur\'e. Die Übereinstimmung ist so genau, dass man sagen kann, die Quadratwurzeln der Ablenkungen sind proportional den Schwingungselongationen. Die Verminderung in der Torsionskraft mit dem Drucke des Anblasens wurde beob- achtet, als der geschlossene Raum der Pfeife mit verschiedenen Gasen gefüllt w^urde. Die Gase wurden nacheinander in die Pfeife eingelassen und der Verschluss in jedem Falle so ver- schoben, dass die Pfeife im Einklang mit der anderen Pfeife tönte, welche den Normalton angab. Die Schallwelle in cOi war kürzer, die im Leuchti>as etwas länger, hingegen die im W'asscrstoff^as viel länger als die in gewöhn- licher Luft. Hei den Versuchen mit Wasserstoffgas wurde infoli;e der kleinen Anblasedrucke ein Wasser- m.vnometer aufgewendet und dessen Angaben hinterher auf die entsprechenden Werte eines \ \ Physikalische Zeitschrift. 3» Jahrgang. No. 4. 61 Quecksilbermanometers umgerechnet. Die er- zielten Daten sind in Tabelle IV aufgeführt. Tabelle IV. . ,>, , Grade der Ablenkung Aogftw. Druck. . ^ , Luft, r.euchtgas. CO2. ' cm I 2 15 16 22 ^in Wasserstoff Druck, cm Ablenkung. 9 5 12 69 45 90 195 120 290 u. s. f. 1 500 Oberton 1 260 1570 1250 I Oberton 1350 j u. s. f. I Oberton. | 1,22 1,3 1,47 3,8 1,62 10,9 u. s. f. 2,50 Oberton. Torswn Diese Tabelle ist graphisch wiedergegeben in Fig. 2, mit dem Anblasedruck als Ordinaten Fig. 3. r Fig. 2. und den Quadratwurzeln der Ablenkungen als Abszissen. Weil nun die Amplituden der Schwingungen direkt proportional den Quadrat- wurzeln aus der Ablenkung sind, stellen die Kurven die Beziehungen zwischen Anblasedruck und Schwingungsamplituden in den verschie- denen Gasen dar. Die Energie, mit welcher die Pfeife angeblasen wurde, war proportional dem Quadrate des Druckes. Die Energie des Tones ist propor- tional dem Quadrate der Schwingungamplitude. In Fig. 3 ist dargestellt die Beziehung zwischen dem Quadrate des Anblasedrucks und der Ablenkung in den verschiedenen Gasen. Dieses sind die Wirkungsgradkurven der Orgel- pfeife. Die Ordinaten stellen dar die Energie, welche in die Pfeife geblasen wurde, und die Abszissen die Energie, welche in Schall verwandelt wurde. Der Druck des Maxi- mums des Wirkungsgrades (der Druck an der Berührungsstelle der Tangenten) ist nahezu der- selbe für alle Gase. Die Ablenkungen bei diesem Drucke des Maximums des Wirkungsgrades sind in folgen- der Tabelle wiedergegeben, die Angaben für Luft und ebenso deren Dichte als Einheit ge- nommen: Tabelle V. Ablenkung. Dichte dos Gases. Luft I l CO^ 1,53 1,52 Leuchtgas 0,71 0,75 Wasserstoff o, 1 5 3 0,069 Bei anderen Anblasedrucken war die Ab- lenkungskraft nicht proportional den spezi- fischen Gewichten. Die Kraft, die auf den Cylinder wirkt, hat ihren Ursprung in der Beziehung, welche zwischen der Geschwindigkeit, dem Drucke und dem spezifischen Gewicht eines Gases besteht. Bernouillis Gleichung bestimmt fiir diesen Fall Q R kann in diesem werden, und durch Substitution der adiabati- schen Gasgleichung und Integration wird fol- gende Gleichung erhalten: Q I\ und /i sind die Drucke innen und aussen am geschlossenen Ende des Cylinders. Die Kraft, welche durch die Drehwage gemessen wurde, ist eine Durchschnittszahl aller momen- tanen Werte, welche aus der Geschwindigkeit U resultieren; daher wird die Kraft nicht den Durchschnittswert von U direkt angeben. Um die Schwingungsamplitude zu erhalten, be- zeichnen wir mit A das Maximum des Aus- schlags und mit x den Ausschlag zur Zeit /, dann ist x~= A cos ntf und / = R U\ Falle vernachlässigt l '2 — , Pi - f — 2 62 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. dt " A — P\ C/= — An sin ni, also A- sin nt • dt dt = r v.„(L«! /'■ woraus yl -W' p'l—p\ war Die der Die Maximalkraft, in Luft erhalten, 68,25 Dymen auf den Quadratcentimeter. Schwingungszahl der Pfeife war 338 in Sekunde, also ^ = 0,216 cm. Der Gesamtaus- schlag der Luftteilchen betrug 2A =0,432 cm. (Aus dem Englischen übersetzt von H. Karstens.) (Eingegangen 22. Oktober 1901.) r^ Über die Zähigkeit einiger Lösungen, welche ich aus organischen Substanzen zusammen- setzen. Von C. Schall. Der Koeffizient der inneren Reibung der- artiger Lösungen ist bisher weit weniger als derjenige wässriger untersucht worden und meistens nur in Bezug auf die bekannte Mi- schungsregel. Bezeichnet ^ die Temperatur, ri den Reibungs- koeffizienten eines derartigen Lösungen zuge- hörigen Lösungsmittels und hat man^=/W(i), so gilt nach G.Jäger (Wien. akad. Ben B CHI, Abt. IIa, 245), wenn j die Gefrierdepression einer mittels des Lösungsmittels bereiteten Lö- sung bedeutet, zunächst tjj =^ f {d- + A) (2). Aus theoretischen Vorstellungen heraus wird aus (i) und (2) die Ungleichung tj — ?// = < / w - f r (^) - f /'" w- — (3) ^ 3 abgeleitet. Eine 8,4i9%ige wässrige Jodkalium- lösung mit A = 2,000® ergab nach (3) fiir letz- teres folgende Werte, unter Einsetzung (hier und weiterhin) der, auf gleiche Druckwerte redu- zierten Ausflusszeiten ftir f] und /;/. & 50 loo 15Ü 20O 250 300 40'^ 500 Ji) 2,040 1,720 1,290 1,090 1,670 1,500 2,00" o,56'> Ähnlich verhielten sich andere Salze. Lösungen aus organischen Substanzen (ev. mit Wasser als Komponente) und mit hin- reichend grossem Reibungskoeffizienten des Lösungsmittels gegenüber dem Ge- lösten ergaben andere Resultate. — Unter Ver- wendung der Brodmann'schen Formel (Wied. Ann. N. F. 48, 188) als Gl. (i) S. i für 5,9 = u% Wasser aufweisendes Glyzerin^) und voraus- 1) Früher gegebene Werte fZeitschr. pbys. Chem. 23, 330) durch Interpolation ermittelt. 2) So dass rj =-/{»+ du) ^/ (^,). gesetzt, ^) dass für ein }^ \ ^mehr oder weniger Wasser und dazu noch -f % Methyl- (oder Äthylalkohol oder Aceton) enthaltendes Glyzerin gelte ?]A =/(^, ± ^J' + ^^) =/(^i ± As), fand ich (mit Van Rijn) eine, im Vergleich zu den ^-Werten der eben angeführten Tabelle, uner- wartete Konstanz der A:s,^) Es sollten femer Lösungen in unterkühltem Thymol untersucht werden, indem für letzteres nach Brodmann oder nach Slotte gebaute Formeln die Abhängigkeit der betreffenden Reibungswerte von der Temperatur auszudrücken erlaubten. Unter Verwendung eines Ostwald- schen Apparates, mit welchem schon Guye und Friedrich (Bull. soc. chim. Paris (3)19, 164.) Werte von r\ in sehr guter Übereinstimmung «M. »ifl. «40. 330. MO tiO U tS mit den von Thorpe und Rodger gefundenen Zahlen erhielten, wurden die auf gleichen Druck reduzierten Durchflusszeiten bestimmt. Weitere, diesbezügliche Angaben sind schon veröffent- lichten Untersuchungen über 4,06 %ige Lösung von Äthylvalerat und 5,58 ^oige von Amyl- propionat in Thymol zu entnehmen.^) Erstere ergab : 15.610 18,45 2,50 21,17 2,55 21,23 2,57 36,20 2,4s 24,50 2,54 39,65 2,50. 27,50 2,64 30,10 2.59 32,95 2,53 Das arithmetische Mittel der A beträgt 2,548'*, während sich auf Grund der, aus der Schmelz- wärme zu 85^ ermittelten und experimentell zu 83 '^gefundenen, molekularen Gefrierdepressionen für Thymol^) 2,66*^ bez. 2,59*^ berechnen, Amylpropionat, für welches sich die Ernie- drigung des Erstarrungspunktes in Thymol über- i) Auf Gnmd der Theorie der Lösungen. 2) 1. c. 23, 329. 3) 1. c. 29, 423; z. B. auch die Reinheit der benutzten Präparate. 4) W. \ ernst, Theor. Chem. IT. Aufl., 152; Eykuan 1. c. 4, 497. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 63 einstimmend mit den soeben erwähnten, mole- kularen Werten fand, zeigte bezüglich der Reibung wie angegeben, untersucht für 2,58 — 5,58 — 11,10 — 17,07 %ige Lösungen in er- wähntem Phenol: J 2o,8oo 21,70 22,60 1,53'^ 1,50 1,48 23.50 24,40 1,48 1,42 25,60 1,42 26,94 1,47 ö J »5«75® »8,29 i9,»o 20,91 3,250 3,17 3,17 3,'2 23»33 23,50 25.13 3,15 3i>6 3.15 2679 3.»7 27,26 3.16 J i4,7S^ 16,93 '9,25 21 6,520 6,53 6,45 ^ ,70 23,94 26*05 ,40 6,33 6.28 28,10 6,22 30,09 6,06 J 13,720 14,03 15,74 17,64 10,360 10,38 10,34 10,09 19,47 21,74 23,63 10,05 9,89 9,82 25,48 9,70 27,30 9,57 Mit steigender Temperatur nehmen die J deutlich ab. Nach diesen Versuchen, denen sich schon veröffentlichte mit 5,04 und 9,4%iger Amylpropionat- und 3,70%iger Äthylacetat- iösung anfügen, welche zum Teil bis zu 48,6^ gefuhrt sind, kann man schliessen, dass inner- halb eines bestimmten Temperaturintervalls für Ester inThymol mit einer gewissen Annäherung Gl. (2) — gelten wird, Ungl. (3) sich in eine Gleichung umwandelt. Löst man andere Körper als Ester, von gleichfalls geringer Reibung gegenüber der des Thymols, in letzterem, z. B. Toluol (3,94%) oder ausgefrorenes Nitrobenzol (7,74 bez. 15,42%), so erhalt man hinsichtlich des ersteren eigen- tümlicherweise J um etwas mehr als ^3 des berechneten Wertes grösser, aber sehr konstant bez. &, so dass Gl. (2) und (3) ungültig sind. Da Toluol und Thymol jecles den Benzol- kern und eine Methylgruppe in der Molekel aufweisen, so kann indessen hier an eine Ein- wirkung des Gelösten auf das Lösungsmittel gedacht werden. Eine noch eingehender aus- zuführende Gefrierpunktsbestimmung deutete in der That auf ein etwas unregelmässiges Ver- halten. — Die Nitrpbenzollösungen, in letzter Hinsicht noch nicht untersucht, zeigten auf Der. aus mol. Gefr. Depr. 1,520 und 1,490 3,290 „ 3,220 6,550 „ 6,400 io,o80 „ 9,840 Grund der Durchflusswerte ein etwas zu kleines J gegenüber dem berechneten. — Löst man aber umgekehrt Thymol (4,42*^0 und 9,48%) in gereinigtem Nitrobenzol, so ergiebt sich, unter Zugrundelegung der mol. Depression (70,7® bez. 69,5^ 1. c.) des letzteren wiederum eine ähnliche Übereinstimmung zwischen den beiden A (der Gefrierpunktserniedrigung und der reduzierten Durchlaufszeit) wie bei den Estern. Da in diesem Falle die Zähigkeit der Lösung Thymol in Nitrobenzol grösser ist als diejenige des Solvens Nitrobenzol (also umge- kehrt wie bei den Estern), so wurde in Gl. (2) das J mit negativem Vorzeichen versehen. Eine graphische Versinnbildlichung der mit Amylpropionatlösungen erhaltenen Resultate zeigt Fig. I (^-Werte als Abszissen, die glei- chem Drucke entsprechenden Zeiten als Ordi- naten). Zürich, phys. ehem. Laborat. d. Universität. (Eingegangen 22. Oktober 1901.) VORTRÄGE UND DISKUSSIONEN VON DER 73. NATUR- FORSCHERVERSAMMLUNG ZU HAMBURG. W. N ernst (Göttingen), Über die Bedeutung elektrischer Methoden und Theorien für die Chemie. *) Die elektromagnetische Lichttheorie hat einen in jeder Hinsicht bündigen Beweis dafür gelie- fert, dass die Erscheinungen des Lichtes, die man ja bekanntlich seit langem auf Wellenbewegungen zurückfuhrt, ihrem Wesen nach elektrische Phä- nomene sind, oder dass mit anderen Worten ein prinzipieller Unterschied zwischen den Licht- schwingungen und den elektrischen Schwingungen nicht besteht. Damit ist nun in der That die Op- tik geradeso ein Spezialkapitel der Elektrizi- tätslehre geworden, wie es der Magnetismus seit l) Zweite allgemeine Sitzung, Freitag 27. Septbr. 1901. langem war. Die Frage nach dem Wesen der Elektrizität bleibt trotzdem aber im grossen und ganzen dieselbe, wie vorher. Wenn in der anschaulichen Sprache der Ato- mistik die Chemie als die Wissenschaft von der Bildung der Moleküle überhaupt aus den Atomen und von ihrem Zerfall in die Atome bezeichnet werden kann, so beschäftigt sich die Elektro- chemie mit dem Werden und Vergehen elek- trisch geladener Moleküle, die man nach Fara- day kurzweg als Ionen bezeichnet, da nun in zahlreichen chemischen Reaktionen die Ionen eine bereits klar erkannte Rolle spielen und da in vielen anderen ihre Mitwirkung, wenn auch noch nicht sicher, so doch wahrscheinlich ist, so springt die Bedeutung der Elektrizitätslehre auch für 64 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4, die reine Chemie, nicht nur für die Elektroche- mie in die Augen; alle elektrischen experimen- mentellen Methoden und alle theoretischen Er- wägungen aus der Elektrizitätslehre, die auf die Ionen Anwendung finden, sind der Chemie be- reits von Nutzen oder können es werden. Nun ist es eine wichtige Erfahrungsthatsache, dass gerade das Wasser zahlreiche gelöste Stoße in Ionen zu spalten vermag; dadurch ist dies Lösungsmittel für die Elektrochemie nicht nur, sondern für die Chemie überhaupt von der aller- grössten Bedeutung. Es ist übrigens kaum daran zu zweifeln, dass auch die fundamentale Rolle des Wassers im thierischen und pflanzlichen Orga- nismus auf verwandte Ursachen zurückzufuhren ist. Wahrscheinlich hängt das eigenartige Ver- halten des Wassers mit seiner hohen Dielektri- zitätskonstante zusammen, welche in der That diesem Lösungsmittel eine ganz besondere Stel- lung zuerteilt. Jedenfalls ist es von vornherein klar, dass in den experimentellen Methoden der Elektrochemie die wässerigen Lösungen die viel- seitigsten und bequemsten Versuchsobjekte sind. Wenn wir also nunmehr dazu übergehen wollen, die wichtigsten elektrischen Methoden der Che- mie kurz zu charakterisieren, so wissen wir be- reits, dass es sich hierbei immer um Ionen han- deln wird. Bei der Behandlung dieser Frage er- gab sich nun das von vornherein anschauliche Resultat, dass bei der Untersuchung der Ionen alle Methoden anwendbar sind, die über den Bau der gewöhnlichen elektrisch neutralen Moleküle uns zu unterrichten sich eignen; man kann Mo- lekulargewichtsbestimmungen und Konstitutions- bestimmungen an den Ionen genau so ausfuhren, wie an den gewöhnlichen Molekülen. Dazu aber treten als neu und eigenartig diejenigen Metho- den hinzu, welche sich an die elektrische Ladung der Ionen wenden, und dieses sind eben die elektrischen Methoden der Chemie. Ich glaube, dass der vorstehende einfache Satz die vollstän- dige Systematik der elektrochemischen For- schungsmethode enthält. Wenn wir also z. B. ein Salz in wässeriger Lösung untersuchen wollen, so werden wir zu- nächst durch Anwendung der van't Hoff-Ava- gadroschen Regel das Molekulargewicht be- stimmen können; hierdurch allein werden wir in vielen Fällen, wie Arrhenius, der Begründer der modernen Anschauung über die elektrolytische Dissoziation, zuerst gezeigt hat, über Menge und Art der Ionen, in welche das Salz zerfallen ist, Auskunft erhalten, besonders wenn wir damit das Heranziehen chemischer Analogien verbin- den; in den meisten Fällen sind ja, wie Hittorf schon in seinen klassischen Arbeiten nachwies, die chemischen Radikale mit den Ionen identisch, und über die Natur dieser Radikale giebt das allgemeine chemische Verhalten des Salzes in der Regel hinreichenden Aufschluss. Wie schon bemerkt, stehen uns aber auch spezifisch elek- trische Methoden zur Verfügung, und indem wir einerseits von der Thatsache Gebrauch machen, dass die Ionen unter dem Einfluss elektrischer Kräfte zu wandern vermögen, und dass anderer- seits die elektromotorische Kraft zwischen Me- tall und der Lösung durch Natur und Menge von Ionen bestimmt wird, gewinnen sowohl Messungen der elektrischen Leitfähigkeit wie solche der elektromotorischen Kraft ihre Bedeu- tung auch für die rein chemische Forschung, Dank den Arbeiten von Friedrich Kohl- rausch ist die Bestimmung der Leitfähigkeit von Lösungen zu einem hohen Grade von Ein- fachheit und Sicherheit gebracht worden. Ein kleines Induktorium, eine Wheatstonesche Brücke, ein Widerstandskasten, ein Telephon und ein mit Elektroden versehenes Glasgefass bilden das ganze physikalische Rüstzeug, dessen man zur Bestimmung der Leitfähigkeit bedarf. Einen umfassenden Überblick über die Anwendungen dieser Methode für die Chemie ist hier zu geben nicht der Ort; aber an einem Beispiele, das durch die Arbeiten von Ostwald hervorragende Wich- tigkeit gewonnen hat, möchte ich wenigstens ihr Wesen veranschaulichen. Dass in wässeriger Lösung die verschiedenen Säuren sehr verschiedene Stärke besitzen, ist eine längst bekannte chemische Thatsache; ihre wissenschaftliche Formulierung gelang jedoch erst in neuerer Zeit mit Hilfe der lonentheorie und der Lehre von der chemischen Massenwir- kung. Alle Säuren liefern nämlich in Wasser aufgelöst eine mehr oder minder grosse Menge der positiv geladenen Wasserstoffionen ; die allen Säuren gemeinschaftlichen und daher spezifisch sauren Reaktionen sind nun eben Reaktionen des WasserstofTions. Nach dem Gesetze der chemischen Massenwirkung aber reagiert eine Molekülgattung, gleichgültig, ob elektrisch neutral oder geladen, um so energischer, je höher ihre Konzentration ist, und somit ergiebt sich einfach, dass eine Säure um so stärker spezifisch sauer reagiert, je mehr Wasserstoffionen sie enthält. Da man nun mit Hilfe der elektrischen Leitfähig- keit am einfachsten und genauesten die Menge der Wasserstoffionen einer in Wasser gelösten Säure ermitteln kann, so erkennen wir, wie die Messung der elektrischen Leitfähigkeit uns über die Stärke einer Säure und somit über eine wich- tige Seite ihres chemischen Verhaltens Aufschluss giebt. In komplizierteren Fällen, besonders bei der Untersuchung der sogenannten komplexen Salze, tritt der Leitfähigkeitsmessung die Untersuchung der lonenwanderung ergänzend an die Seite; in- dem man die zu untersuchende Lösung elektro- lysiert und die mit der Verschiebung der Ionen verbundenen Konzentrationsänderungen an den Elektroden bestimmt, lässt sich die Frage ent- Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 65 scheiden, ob ein Element oder Radikal mit dem Strome oder dem Strome entgegen wandert; in ersterem Falle befindet es sich in einem posi- tiven, im zweiten Falle in einem negativen Ion. Bereits Hittorf zeigte bei seinen grundlegenden Messungen der Überfiihrungszahlen, dass auf diesem Wege häufig die Frage leicht entschieden werden kann, ob man ein typisches oder ein sogenanntes komplexes Salz vor sich hat. Während die Leitfähigkeit einer Lösung durch die Summe der Leitfähigkeiten aller darin vor- handenen Ionen bedingt wird, und somit, be- sonders in komplizierten Fällen, in denen eine grössere Anzahl verschiedener lonenin der Lösung vorhanden ist, die Deutung der Versuchsergeb- nisse nicht ganz einfach wird, liefert die Be- stimmung der elektromotorischen Kraft die Menge von einer ganz bestimmten lonenart, weil die Spannung der Elektroden ausser von ihrer eigenen Beschaffenheit in wässerigen Lösungen nur noch von der Konzentration der lonenart abhängt, welche die betreffende Elektrode in die Lösung entsendet. Der Apparat, der für die Ausfuhrung dieser Messungen erforderlich ist, bietet in seiner Handhabung ebenfalls, wie bei der Messung der Leitfähigkeit, keine besonderen Schwierigkeiten; ein empfindliches Galvanometer oder Elektro- meter, ein Normalelement und ein Widerstands- kasten sind in den meisten Fällen zur Ausfuh- rung der Messung vollkommen ausreichend. Bestimmen wir also etwa die elektromoto- rische Kraft eines Silberdrahtes gegen eine Lö- sung, so vermag diese Messung uns Aufschluss zu geben über die Menge der Silberionen, die in der Lösung vorhanden sind, und zwar liegt es in der Natur der Formel, welche die elektro- motorische Kraft und die Konzentration der Sil- berionen verbindet,dass die prozentische Genauig- keit unabhängig von der Menge der in der Lö- sung vorhandenen Silberionen ist. Man ist da- her in der Lage, Konzentrationen von einer Klein- heit noch relativ sicher zu bestimmen, wie sie wohl auf keinem anderen Wege, z. B. auch nicht durch die Hilfsmittel der Spektralanalyse unter den günstigsten Bedingungen, gemessen werden können. Auch hier muss ich mich darauf beschränken, an einem Beispiele die Anwendbarkeit dieser Methode zu erläutern. Das Wasser ist in reinem Zustande ein fast völliger Nichtleiter der Elek- trizität; es ist mit andern Worten nur zu einem äusserst kleinen Bruchteile in seine Ionen, das Wasserstofiion und das Hydroxylion, zerfallen. Da von diesen lonenarten das eine für die Säuren, das andere für die Basen typisch ist, so ist das Wasser gleichzeitig saurer und basischer Natur, d. h. es ist gleichzeitig eine schwache Säure und eine schwache Basis. Für zahlreiche chemische Reaktionen des Wassers war es nun von Wich- tigkeit, die Stärke der sauren und der basischen Funktionen des Wassers kennen zu lernen, und es mussten zu diesem Zwecke die sehr kleinen Mengen von Wasserstofllionen bestimmt werden, die in einer neutralen oder besser alkalischen Lösung vorhanden sind. Ostwald und Arrhe- nius lösten gleichzeitig und unabhängig diese Aufgabe, indem sie die elektromotorische Kraft einer mit Wasserstoff beladenen Platinelektrode, die lediglich von der Konzentration der Wasser- stoffionen abhängt, bestimmten und daraus die gesuchte auserordentlich kleine Konzentration der Wasserstoffionen ermittelten. — Die bisher besprochenen elektrischen Metho- den sind gleichsam Sonden, die der Forscher an chemische Verbindungen anzulegen und mit Hilfe deren er sie sozusagen abzutasten ver- mag. Die Elektrizität giebt aber auch Mittel an die Hand, durch die man, wie mit einem scharfen Werkzeuge, die chemischen Verbindungen zer- schneiden kann; dieses Hilfsmittel ist das erste, das die elektrochemische Forschung erbracht hat, nämlich die Elektrolyse. Vermöge der elektro- lysierenden Kraft des galvanischen Stromes ist man ja imstande, auch die festesten Verbindungen mit Leichtigkeit in ihre einfacheren Bestandteile aufzulösen. Der Mechanismus der Elektrolyse ist über- aus einfach und durchsichtig; ein Strom, der einen Elektrolyten durchfliesst, führt die positiven Ionen zur einen, die negativen Ionen zur anderen Elek- trode, und zwar findet diese Wanderung der Ionen, wie schon oben auseinandergesetzt, unter dem Einfluss des elektrischen Zuges statt, der von den entgegengesetzt geladenen Elektroden auf die Ionen ausgeübt wird. Bei hinreichend starker Ladung der Elektroden, d. h. bei hin- reichender elektromotorischer Kraft des elektro- lysierenden Stromes gelangen die Ionen an beiden Elektroden zur Abscheidung; indem sie an die Elektroden ihre elektrische Ladung abgeben, gehen sie in gewöhnliche, d. h. elektrisch neu- trale Moleküle über, welche dem elektrischen Zuge nicht mehr unterliegen und demgemäss ent- weichen können. Der eigentlich primäre Vorgang in der Elektrolyse ist also nichts anderes, als der Übergang elektrisch geladener Ionen in elektrisch neutrale Molekülarten, und die Ar beit, welche der Strom bei der Elektrolyse zu leisten hat, besteht also in erster Linie darin, den Ionen ihre elektrischen Ladungen zu ent- reissen, und zwar gleichzeitig den positiven Ionen ihre positive Elektrizität an der einen, den ne- gativen Ionen ihre negative Elektrizität an der anderen Elektrode. Diese Arbeit ist nun aber um so grösser, je höher die an den Elektroden wirkende elektromotorische Krafl ist, und da wir letztere bei geeigneter Versuchsanordnung beliebig zu steigern im stände sind, so erkennen wir, dass kein Ion seine Ladung so stark zu binden vermag, dass wir nicht durch hinreichend 66 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. starken elektrischen Zug sie den Ionen zu ent- ziehen imstande wären. Mit Hilfe des Stromes können wir dementsprechend die stärksten che- mischen Kräfte überwältigen. Während bei der Elektrolyse der galvanische Strom chemische Verwandtschaften löst, wird bei dem umgekehrten Phänomen, der galvanischen Stromerzeugung, chemische Energie in elektrische umgesetzt. Auch der Mechanismus dieser Vor- gänge ist mit Hilfe der lonentheorie und der Theorie des osmotischen Druckes in neuerer Zeit, wie ich glaube, klargestellt worden. Die Auflösung des Zinks z. B. in einem galvanischen Elemente ist im Prinzip ähnlich der Auflösung irgend einer beliebigen Substanz in einem Lö- sungsmittel; das Eigentümliche, was bei der Auf- lösung des Zinks noch hinzukommt, besteht lediglich darin, dass hier, wie bei den Metallen überhaupt, nicht elektrisch neutrale Moleküle in Lösung gehen, sondern dass es sich dabei um Ionen handelt. Dadurch aber ist notwendig mit der Auflösung des Zinks eine elektrische Ver- schiebung verbunden, die unter geeigneten Ver- suchsbedingungen als geschlossener galvanischer Strom in Erscheinung tritt. Aber auch wenn man ohne besondere Vor- kehrung Zink oder ein anderes Metall in Säuren löst, ist damit ein elektrischer Vorgang untrenn- bar verbunden ; von dem Zink werden Zinkionen in die Säure entsandt, während gleichzeitig die chemisch und somit auch elektrisch äquivalente Menge von Wasserstoß"ionen umgekehrt aus der Lösung zum Zink übertritt, um nach Abgabe der Ladung als elektrisch neutraler Wasserstofi* zu entweichen. Genau so, wie für die Elektro- lyse die Spannungsdifferenz an den Elektroden massgebend ist, wird auch dieser chemische Prozess, wie in zahlreichen neueren Arbeiten ge- zeigt wurde, ausschliesslich durch die elektrische Potentialdifferenz zwischen Metall und Lösung bestimmt. Der primäre Vorgang bei der Auflösung eines Metalls unter Wasserstoffentwicklung besteht also in der Abgabe der positiven Ladung des Wasserstoftions an das betreffende Metall. Leiten wir etwa Chlor in die Lösung eines Jodids, so wird gewöhnliches Jod in Freiheit gesetzt und das Chlorion tritt an die Stelle des Jodions; auch hier besteht der chemische Prozess also wesent- lich in einer Dislokation einer elektrischen La- dung, und zwar handelt es sich bei diesem Bei- spiele um eine negative Ladung. Nach aussen verrät sich, wie es in der Natur dieser Er- scheinungen liegt, die elektrische Natur dieser Prozesse nicht weiter; elektrostatische Ladungen oder galvanische Ströme treten dabei nicht auf. Wohl aber lässt sich die Richtung, in der solche chemischen Umsetzungen stattfinden müssen, aus den lonenpotentialen ableiten. Schon daraus, dass das Phänomen der Elek- trolyse in der Spaltung selbst der festesten che- mischen Verbindungen besteht, wird es klar, dass bei chemischen Verbindungen elektrische Kräfte eine wichtige Rolle spielen; im einzelnen haben wir überdies soeben gesehen, dass bei manchen chemischen Prozessen der primäre Vor- gang in einer Dislokation elektrischer Ladungen besteht. Damit tritt denn zugleich die Frage an uns heran, ob nicht etwa die chemischen Kräft:e überhaupt elektrischer Natur sind. Ehe wir darüber Betrachtungen anstellen, in- wieweit die Forschung in das äusserst hypo- thetische Gebiet der Natur der chemischen Affi- nität zur Zeit vorgedrungen ist, möchte ich kurz noch darauf eingehen, wie die chemische Affi- nität gemessen werden kann. Wenn zwei Sub- stanzen bei ihrer Berührung in rasche chemische Wechselwirkung zu treten vermögen, so sagt man in der Regel, dass sie eine grosse che- mische Affinität besitzen; dies ist einwandsfrei, aber keineswegs die Umkehrung dieses Satzes, dass nämlich Substanzen, die sich auch bei innigster Berührung gegeneinander indifferent verhalten, keine Affinität besitzen. Der Verlauf eines chemischen Prozesses ist zwar proportional der wirkenden chemischen Kraft, aber er hängt ausserdem auch noch von der Grösse der Wider- stände ab, die im betreffenden Falle zu über- winden sind. Auch bei sehr grosser Affinität kann die Reaktionsgeschwindigkeit verschwin- dend klein sein, wofür ein Gemenge von Wasser- stoff* und Sauerstoff" ein Beispiel bildet; trotz der grossen Affinität dieser Elemente bleiben sie bei gewöhnlicher Temperatur so gut wie voll- kommen passiv, weil der zu überwindende che- mische Widerstand sehr gross ist. Genau wie die Intensität eines galvanischen Stromes der wirkenden elektromotorischen Kraft direkt und dem entgegenstehenden elektrischen Widerstände indirekt proportional ist, so gilt für die rein che- mischen Prozesse ein analoges Gesetz: die Re- aktionsgeschwindigkeit ist der chemischen Kraft oder der chemischen Affinität direkt und dem chemischen Widerstand indirekt proportional. In einem galvanischen Elemente werden beide Gesetze, das Ohmsche Grundgesetz der elek- trischen Ströme und das chemische Grundgesetz des Reaktionsverlaufs identisch, weil hier galva- nischer und chemischer Widerstand zusammen- fallen, die Reaktionsgeschwindigkeit nach Fara- da}'s Gesetz der Stromintensität gleich wird und die Kraft der chemischen Affinität des strom- liefernden Prozesses in dem betrachteten gal- vanischen Elemente einfach seine elektromoto- rische Kraft ist. Ebenso aber wie das Ohmsche Gesetz auch auf elektrische Ketten Anwendung findet, in denen keinerlei chemische Prozesse sich abspielen, wie bei den Dynamomaschinen oder den Thermosäulen, so gilt das analoge chemische Grundgesetz auch bei Reaktionen, Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. ^1 in denen wie z.B. bei Verbrennungserscheinungen das Auftreten galvanischer Ströme nicht nachge- wiesen und, wenn es sich lediglich um die Ein- wirkung zwischen elektrischen Isolatoren handelt, geradezu ausgeschlossen ist. Immerhin weist die grosse Ähnlichkeit der beiden besprochenen Gesetze bereits auf eine Beziehung zwischen chemischem Prozess und galvanischem Strome oder besser galvanischer Entladung hin. Aus den vorstehenden Überlegungen er- sehen wir bereits, dass die Bestimmung der elektromotorischen Kraft eines galvanischen Ele- mentes uns gleichzeitig die Grösse der Aßinität des betreffenden stromliefernden chemischen Prozesses liefert. Man kann letztere Grösse aber auch auf zahlreichen anderen Wegen ermitteln; wie nebenbei bemerkt sei, liefert jede Methode, die zur Kenntnis der maximalen Arbeitsleistung einer chemischen Umsetzung oder, wie man es auch ausdrückt, zur Bestimmung der damit verbundenen Änderung der freien Energie führt, gleichzeitig die chemische Affinität der betreffenden stofflichen Umsetzung. Die Messung der elektromotorischen Kraft ist aber die viel- seitigste und genaueste Methode, und wir sehen also, wie auch hier wieder, wo es sich um die Messung einer der wichtigsten chemischen Grössen handelt, eine rein elektrische Methode an der Spitze steht. Historisch wäre über die Frage nach der Natur der chemischen Verwandtschaft etwa folgendes zu bemerken. Bei der Beschäftigung mit der anorganischen Chemie zeigte sich in der Zusammensetzung zahlreicher chemischer Verbindungen ein deutlicher Dualismus; man konnte die Elemente und Radikale in zwei Kategorien teilen, die positiven und die nega- tiven, und man fand, dass die positiven, wie die negativen Radikale je untereinander meistens relativ schwierig reagieren, dass aber ein stark positives mit einem stark negativen Radikale sich stets glatt zu einer wohl charakterisierten chemischen Verbindung vereinigt. Die Erkennt- nis dieser Thatsache ist der bleibende Inhalt der elektrochemischen Theorie von Berzelius; dass der grosse Begründer der analytischen Chemie dies Verhalten der Elemente dadurch zu erklären suchte, dass er die eine Kategorie als in freiem Zustande positiv, die andere als negativ geladen ansah, eine Annahme, die gegen die Elemente der Elektrizitätslehre verstösst, ist im Grunde eine unwesentliche Zugabe zu seiner Theorie. Thatsächlich war es Berzelius auch wohl mehr darum zu thun, den von ihm so oft beobachteten Dualismus in den chemischen Verbindungen durch die Analogie mit den beiden Elektrizitäten anschaulich zu machen, als eine streng physikalische Erklärung der Wirksamkeit chemischer Kräfte zu liefern. Nun entdeckte die aufblühende organische Chemie zahllose chemische Verbindungen, bei denen die einseitig dualistische Auffassungs- weise vollkommen versagte, und so entstand die. wie man sich kurz ausdrückt, unitarische Theorie der Konstitution organischer Verbin- dungen, d. h. eine Valenztheorie, die sich um jenen Dualismus nicht kümmert. Gegenwärtig kann man wohl sagen, dass eine rein unitarische Auffassungsweise der chemischen Verbindungen ebenso einseitig wäre, wie die rein dualistische Auffassungsweise von Berzelius; wir müssen eben annehmen, dass bei der Bildung chemischer Verbindungen so- wohl einheitlich wirkende Kräfte zur Geltung kommen, wie es z. B. die von Masse zu Masse wirkenden New tonschen Attraktionskräfte sind, als auch Kräfte polarer Natur thätig sind, wo- für die elektrischen Kräfte das deutlichste Bei- spiel liefern. Der von Berzelius erkannte Dualismus der chemischen Verbindungen lässt sich vom Stand- punkte der lonentheorie sehr einfach folgender- massen deuten. Diejenigen Elemente oder Ra- dikale, welche aus chemischen Verbindungen als positive Ionen abgespalten werden, bilden die eine Kategorie, diejenigen, welche als negative Ionen auftreten, bilden die andere Kategorie der Elemente und Radikale. Es sind also nicht die freien Elemente oder Radikale elektrisch ge- laden, wie Berzelius annahm, sondern nach der Vereinigung von positiven und negativen Ra- dikalen untereinander vermag das Molekül unter geeigneten Bedingimgen sich in Ionen zu spalten, wobei dann die positiven Radikale positiv, die negativen Radikale negativ elektrisch geladen sind. Diese elektrische Spaltung offenbart sich am deutlichsten durch elektrolytische Leitfähig- keit und die damit verbundene Fähigkeit, unter dem Einfluss eines hinreichend starken elek- trischen Zuges sich in die freien Radikale spalten zu lassen, gleichzeitig aber auch, worauf Hit torf zuerst hinwies, in dem leichten chemischen Aus- tausche eines positiven gegen ein anderes posi- tives und eines negativen gegen ein anderes negatives Radikal, oder, mit anderen Worten, in der glatten Bildung und gegenseitigen Um- setzung von Salzen; Hittorf drückte dies sehr prägnant durch den einfachen Satz aus: „Elek- trolyte sind Salze". Berzelius nahm, wie schon bemerkt, ferner an, dass der Grad der Positivität oder Nega- tivität, wenn ich mich kurz so ausdrücken darf, durch die Stärke der elektrischen Ladung be- stimmt sei; seit Faraday weiss man im Gegen- teil, dass die elektrische Ladung, die ein ein- wertiges Ion oder Radikal mit sich fuhrt, ganz unabhängig von der Natur und demgemäss auch von der Stärke dieses Radikales ist. Das äusserst stark positive Kaliumion ist genau so stark elektrisch geladen, wie das sehr schwach 68 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. positive Silberion, und das gleiche gilt auch für das äusserst stark negative Fluorion und das sehr schwach negative Jodion. Nicht in der Grösse der Ladung zeigt sich der Grad der Positivität oder Negativität, sondern in der Festigkeit, mit der diese Ladung gebunden wird. Dementsprechend kann, um bei den obigen Beispielen zu bleiben, Jodsilber bereits durch sehr geringe elektromotorische Kräfte in die freien Elemente gespalten werden, während Fluorkalium umgekehrt nur unter dem Einfluss eines sehr starken elektrischen Zuges in die Bestandteile zerfallen kann. Der experimentelle Ausdruck der Thatsache, dass die verschiedensten einwertigen positiven oder negativen Radikale gleichstark elektrisch geladen sind, ist das Farad ay sehe elektro- lytische Grundgesetz, wonach die gleiche Strom- menge aus den verschiedensten Elektrolyten immer chemisch äquivalente Mengen in Frei- heit setzt. Da nach allem, was wir darüber wissen, das erwähnte Gesetz mit grösster Exakt- heit zutrifft, so kann die Thatsache, dass die verschiedenartigsten einwertigen Ionen die gleiche Elektrizitätsmenge binden, als sicher verbürgt gelten. Was die mehrwertigen Ionen anlangt, so findet man, dass die zweiwertigen Elemente oder Radikale genau doppelt soviel, die drei- wertigen genau dreimal soviel Elektrizität binden, als die einwertigen u. s. w. Diese höchst merkwürdigen Thatsachen lassen sich nun ungemein einfach und anschaulich deuten, wie schon Helmholtz in seiner Faraday-Rede (1881) angedeutet hat. Wenn wir an der stofflichen Natur der Elektrizität festhalten, wozu man, wie Helmholtz ebenda betonte, vollkommen berechtigt ist — und ich glaube nicht, dass sich seitdem hieran etwas geändert hat — , so sind die Ionen eine Art von chemischer Verbindung zwischen Elementen und Radikalen einerseits und der Elektrizität andererseits. Wenn nun ferner, wie wir schon sahen, die verschiedensten Elemente oder Ra- dikale immer sich nur mit einer ganz bestimmten Quantität freier Elektrizität oder einem Multiplum davon verbinden, so kann man das am ein- fachsten durch den Satz ausdrücken: für die Verbindungen zwischen gewöhnlicher Materie und der Elektrizität gilt genau das gleiche chemische Grundgesetz, wie für die Verbin- dungen der gewöhnlichen chemischen Sub- stanzen untereinander, nämlich das Gesetz der konstanten und multiplen Proportionen, Erinnern wir uns, dass vor etwa einem Jahr- hundert die Entdeckung jenes chemischen Grund- gesetzes Anlass zur Einführung der Atomistik in die exakte Naturwissenschaft gab und dass bis auf den heutisjen Tacr dieses Gesetz die sicherste experimentelle Unterlage 'cder mole- kulartheoretischen Betrachtung geblieben ist. Ohne die atomistische Naturauffassung ständen wir diesem fundamentalen Naturgesetze völlig ratlos gegenüber, während es uns vom Stand- punkte der Atomistik aus geradezu selbstver- ständlich erscheint. Genau so liegt die Sache offenbar, wenn es sich um die Auffassung des obigen elektro- chemischen Grundgesetzes handelt; denken wir uns die elektrischen Fluida als kontinuierlich, so bleibt es völlig unerklärlich, warum die ver- schiedensten Elemente und Radikale immer ge- rade eine ganz bestimmte Elektrizitätsmenge bilden oder gerade ein Multiplum davon. So- fort aber wird es zur notwendigen Konsequenz, wenn wir die Elektrizität als in einzelne Atome von unveränderlicher Grösse uns geteilt denken. Hierdurch gelangen wir also sozusagen zu einer chemischen Theorie der Elektrizität, die wir zum Schluss noch kurz betrachten wollen. Ausser den bekannten chemischen Elementen hätten wir zwei neue anzunehmen, gebildet von den positiven und negativen Elektronen, wie man diese elektrischen Atome bezeichnet; diese Elemente sind chemisch einwertig, d. h. die Valenz eines einwertigen Elementes kann durch ein, die eines zweiwertigen Elementes durch zwei Elektronen gesättigt werden u. s. w. Das Atomgewicht dieser Elektronen kann für die Zwecke der Chemie als verschwindend klein angesehen werden. Forschungen auf ganz an- deren Gebieten, die in erster Linie das Studium der Kathodenstrahlen betrafen, und worüber Herr Dr. Kaufmann, ein sehr erfolgreicher Bearbeiter dieses Gebietes, am letzten Mitt- woch von dieser Stelle aus berichtet hat, haben es übrigens wahrscheinlich gemacht, dass das Atomgewicht der negativen Elektronen etwa ' 2000 des Atomgewichtes des Wasserstoffes ist. Freilich ist die Frage noch offen, ob es sich hier um eine wirkliche Masse im gewöhnlichen Sinne handelt. Jedenfalls aber ist diese Grösse in der That bei chemischen Arbeiten verschwin- dend, insofern als etwaige durch 'die negativen Elektronen bedingte Gewichtsveränderungen innerhalb der unvermeidlichen Fehler auch der genauesten bisherigen chemischen Analysen liegen. Ob die positiven Elektronen, wie nicht unwahrscheinlich, das gleiche Atomgewicht haben, wissen wir nicht, weil man an diesen die den Kathodenstrahlen entsprechende Er- scheinung noch nicht aufgefunden hat. Die Eigentümlichkeiten, welche diesen beiden Ele- menten zwischen allen anderen eine ganz ent- schiedene Ausnahmestelle verleiht, sind die von ihnen ausgehenden eigenartigen Kraft Wirkungen, die von der Newtonschen Attraktion der ge- wöhnlichen Elemente und Verbindungen so voll- kommen verschieden sind. Die Behandlung dieser Kräfte bildet eben den physikalischen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 69 Teil der Elektrizitätslehre, die seit Coulomb und Amp^re'"mit der Erforschung der Gesetze jener Kräfte sich beschäftigt hat. Dasjenige, was für die Chemie in Betracht kommt, näm- lieh die elektrolytische Leitung, die elektro- lytische Zersetzung und die galvanische Strom- erzeugung, habe ich in dem ersten Teile meines Vortrages besprochen, und wir haben dabei konstatiert, dass sich diese Erscheinungen in der That aus den^ elektrischen Grundgesetzen heraus anschaulich deuten lassen. Wenn man fragt, warum denn diese beiden Elemente von polar entgegengesetztem Charakter eine solche Ausnahmestellung im Vergleich zu allen übrigen einnehmen, so kann man diese Frage allerdings mit gleichem Recht aufwerfen, aber ebensowenig beantworten, wie die: warum ist das Chlor gerade das Chlor, warum hat das Natrium gerade die Eigenschaften des Natriums u. s, w. Die Eigenschaften der Elemente können wir zur Zeit eben nicht ableiten, wir müssen sie einfach nehmen, wie sie sind. — Übrigens erinnert das gegenseitige Verhältnis der posi- tiven und negativen Elektronen ein wenig, aber auch nur ein wenig, an das Verhältnis zwischen zwei optischen Isomeren. Die Ionen sind, wie schon bemerkt, als chemische Verbindungen zwischen gewöhnlichen Atomen und Radikalen und den Elektronen auf- zufassen, und zwar sind es gesättigte chemische Verbindungen. Wenn wir nämlich etwa im Chlor- natrium das Natriumatom durch ein negatives Elektron substituieren, so bekommen wir das negative Chlorion; wenn wir das Chloratom durch das positiv geladene Elektron ersetzen, so bekommen wir das positive Natriumion. Man sieht also, dass die Ionen sich vollständig in das Schema der Substitutionstheorie einordnen, sobald wir die atomistische Auffassung der Elek- trizität zu Hilfe nehmen. Gleichzeitig wird auch der gewaltige Unterschied zwischen freiem Chlor und^^dem Chlorion, zwischen freiem Natrium und dem Natriumion offenbar; denn genau so, wie das physikalische Verhalten des freien Chlors und des freien Natriums ganz anders ist, als wenn diese Elemente in einer chemischen Ver- bindung, wie etwa Chlornatrium, vorhanden sind, so wird ihr Verhalten durchgreifend durch die Verbindung mit den elektrischen Elementar- atomen, d. h. durch den Übergang in den lonen- zustand, geändert. Dass sich übrigens die Ionen in der That wie gesättigte Verbindungen verhalten, geht unter anderem auch aus folgender Thatsache hervor. Ausser den chemischen Verbindungen, die sich dem Schema der Valenztheorie unter- ordnen, giebt es auch sogenannte Molekülver- bindungen; um hierfür ein Beispiel zu nennen, so vermag das Platinchlorid sechs Ammoniak- moleküle zu addieren. Es ist nun sehr be- merkenswert, dass die Ammoniakmoleküle durch Ionen ersetzbar sind, wie die Forschungen von Werner gezeigt haben, und dass also auch die Ionen in der Art und Weise, Molekülver- bindungen zu bilden, sich vollkommen den ge- wöhnlichen gesättigten Verbindungen an die Seite stellen. Es liegt nun die Frage nahe, ob sich die Substitution im Chlomatrium nicht noch einen Schritt weiter fuhren, d. h. ob sich nicht gleich- zeitig das Natriumatom und das Chloratom durch ein negatives und ein positives Elektron substituieren lässt; das Resultat dieser Sub- stitution wäre also eine Verbindung aus einem positiven und einem negativen Elektron. Wir hätten so ein elektrisch neutrales, masseloses oder wenigstens so gut wie masseloses Molekül. Über diese Verbindung und über die Rolle, die sie vielleicht in chemischen und elektroche- mischen Prozessen spielt, wissen wir noch nichts Bestimmtes. Sollten diese Verbindungen wirk- lich existieren, und sollte es uns gelingen, ein Reagens darauf zu finden, um mich der che- mischen Ausdrucksweise zu bedienen, so würde sich uns vielleicht eine neue Welt von Er- scheinungen erschliessen ; die Vermutung scheint mir jetzt schon unabweisbar, dass im Verhalten des Lichtäthers, jenes bis heute noch völlig hypothetischen Agens, diese Molekülgattung eine Rolle spielt. Auf Grund dieser Anschauung können wir uns nun leicht ein klares Bild über das Ver- hältnis von dualistischer zu unitarischer An- schauungsweise verschaffen. Die verschiedenen Elemente (bez. Radikale) besitzen zu den posi- tiven und negativen Elektronen verschiedene chemische Affinität; diejenigen Elemente, die zum positiven Elektron eine ausgesprochene Verwandtschaft zeigen, bilden die positive Gruppe von Elementen; entsprechend besitzen die negativen Elemente eine Verwandtschaft zum negativen Elektron. Ausserdem besitzen die verschiedenen Elemente untereinander eine chemische Affinität, die nicht polaren Charakters ist. Dementsprechend können, ohne dass die Elektronen eine Rolle spielen, zwei Atome eines Elementes eine feste chemische Verbindung ein- gehen; ich erinnere nur an die Festigkeit, mit der sich zwei Wasserstoffatome oder zwei Stick- stoffatome untereinander zu einem Molekül ver- einigen. Dasselbe gilt von vielen Verbindungen der Metalloide untereinander, wie Chlorjod, Schwefelphosphor u. s. w. Ebenso vermögen die Metalle untereinander zahlreiche Verbindungen einzugehen, bei denen wir ebenfalls gar keinen Anlass haben, auf eine Beteiligung von Elek- tronen zu schliessen. Der Kohlenstoff insbe- sondere, der einen Übergang zwischen den ausgesprochen positiven und den ausgesprochen negativen Elementen bildet, vermag mit beiden 70 Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No. 4. Kategorien von Elementen zu reagieren, und da auch hier die Elektronen aus dem Spiele zu bleiben scheinen, so wird die Möglichkeit einer rein unitarischen Auffassungsweise bei den Kohlenstoflfverbindungen verständlich. Sobald aber ein positives und ein negatives Element miteinander reagieren, tritt die Fähig- keit der lonenspaltung auf, d. h. mit diesem chemischen Prozesse ist eine Addition oder Aufspaltung eines masselosen elektrisch neutralen Moleküls verbunden; es scheint mir sehr be- merkenswert, dass diese Vorgänge mit einer viel durchgreifenderen Veränderung des ge- samten Verhaltens verbunden sind, als die- jenigen, bei denen eine Mitwirkung der Elek- tronen nicht stattzufinden scheint; denn während die Verbindungen der Metalle untereinander deutlich metallischen Charakter bewahren und die Verbindungen zwischen Metalloiden eben- falls deutlich an das Verhalten ihrer Bestand- teile erinnern, entsteht offenbar etwas ganz Neues und Eigenartiges, wenn ein Metall mit einem Metalloide reagiert. Eine Substanz wie Chlornatrium, weist gegen ihre Komponenten die denkbar grössten Verschiedenheiten auf, wie auch bei der Bildung solcher Verbindungen offenbar ganz besonders mächtige chemische Kräfte mitwirken. Natürlich scheint es nicht unmöglich, dass auch bei den nicht polaren Wechselwirkungen elektrische Kräfte im Hintergrunde sich befinden, wie man ja auch jetzt schon vielfach hofft, die Newtonsche Attraktion, ähnlich wie es mit der Optik gelang, auf elektrische Phänomene zurück- fiihren zu können. Das ist aber doch lediglich Sache der Zukunft; zur Zeit wird man gut daran thun, die Kräfte polarer Natur sorgfältig von den unitarischen zu trennen. Das hier dargelegte Schema lässt die Mög- lichkeit vorhersehen, dass ein Element oder Radikal mit einem positiven oder negativen Elektron zu reagieren vermag, ohne dass gleich- zeitig ein anderes Element von damit entgegen- gesetzt polarem Charakter sich des freigewor- denen Elektrons bemächtigt. Wenn dies ge- schähe, so würde das freie Elektron in Analogie zu den gewöhnlichen chemischen Prozessen mit einem bestimmten Dissoziationsdruck in Freiheit gesetzt werden, der sich in der lebendigen Kraft des fortgeschleuderten freien Elektrons äussern würde. Vielleicht verdanken die Becquerel- strahlen einem solchen chemischen Prozesse ihre Entstehung; da man auch hier bisher nur das Auftreten freier negativer Elektronen be- obachtet hat, so gewinnt es überhaupt den An- schein, als ob die positiven Elektronen viel schwieriger zu isolieren, d. h. viel fester von den Elementen metallischer Natur gebunden seien, als die negativen Elektronen von den Metalloiden. (Auszug aus dem als Broschüre bei Vaudenhoek & Kupprecht, Oöttingen, erschienenen Vortrage.) (Eingegangen 18. Oktober 1901. O. Kammerer (Charlottenburg), Die Erhaltung der Energie vom Standpunkte des Ingen ieurs. ' ) Das Grundgesetz der Naturwissenschaft — das Gesetz von der Erhaltung der Energie — ist auch das Grundgesetz der Ingenieur-Wissen- schaft. Denn die Aufgabe des Maschinen-Ingenieurs lautet: Verwandlung und Verteilung von Energie mit möglichster Wirtschaftlichkeit zu dem Zwecke, den Menschen von körperlicher Arbeit zu ent- lasten und für höhere [Kulturarbeit frei zu machen. Diese Aufgabe beginnt stets mit Verwand- lung von Energie aus der in der Natur sich bietenden Form in die mechanische Energie- form in den sogenannten Motoren. Die beiden Formen nämlich, in welchen die Sonnenenergie vergangener und gegenwärtiger Zeit uns bisher in verwertbarer Art zur Verfügung steht — in der chemischen Energie der Heizstoffe und in der hydraulischen Energie der Ströme — sind nur sehr selten unmittelbar verwendbar; not- wendig ist daher zunächst Umformung in me- chanische Energie. Der zweite Teil der Aufgabe des Maschinen- Ingenieurs besteht in der Verteilung der aus der Naturkraft geformten mechanischen Energie zunächst von der Gewinnungsstelle zu den so- genannten Arbeitsmaschinen und dann in den letzteren selbst von der Eintrittsstelle der Energie bis zur Verwendungsstelle. Die Lösung der Ingenieuraufgabe muss mit möglichster Wirtschaftlichkeit erfolgen: d. h. mit einem geringsten Aufwand von körperlicher Mit- arbeit des Menschen, mit einem geringsten Auf- wand der kraftübertragenden Mittel — Eisen und Kupfer - und mit einem geringsten Auf- wand von mechanischer Energie. Die gleich- massige Berücksichtigung dieser drei häufig einander widersprechenden Bedingungen macht dieThätigkeit des Maschinen-Ingenieurs zu einer sehr vielgestaltigen und schwierigen. Im fol- genden soll nur der Einfluss der letzten der drei Bedingungen — Erzielung geringsten ICnergieverlustes -- besprochen werden, die aber nie' allein den Ausschlag ftir die Beurtei- lung eines Ingenieurwerkes bilden darf. Das Wort ., Energieverlust'* klingt seltsam zu der Erkenntnis von der Erhaltung der Energie. l) Abteilung 3, 26. Septr. 1901. Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 71 Die Energie an sich kann ja nicht verloren gehen, sie kann nur einen anderen Weg gehen, als wir ihn ihr aufzwingen wollen. Die Natur- kraft in einen ganz bestimmten Weg zu zwingen, ist aber gerade unser Ziel. Von diesem Stand- punkt aus nennen wir „nutzbare Energie" nur denjenigen Teil, der innerhalb des aufgezwun- genen Weges dahineilt, dagegen „verlorene Energie" den Anteil, der sich der Bändigung entzieht und in Seitenpfade verliert. Inwieweit es nun bisher dem Ingenieur gelungen ist, die Energie im genannten Sinne zu „erhalten", das soll im folgenden an einigen Beispielen gezeigt werden, die aus dem Sonderfach des Bericht- erstatters - Hebemaschinen mit Kraftbetrieb — herausgegriffen sind. Von diesen Beispielen ist eines aus dem Bergbau, ein zweites aus dem Personenverkehr und eines aus dem Hafenbetrieb gewählt, um möglichst verschiedenartige Betriebsverhältnisse einander gegenüberzustellen. In einem Fall soll die Energie in Form von Dampf, im zweiten von Druckwasser, im dritten von elektrischem Strome zugeführt werden, um die durch die Energieform bedingten Eigentümlichkeiten zur Darstellung zu bringen. Als erstes Beispiel ist eine Fördermaschine gewählt. Die Fördermaschine ist eine der ein- fachsten, aber auch für unsere Kultur wichtig- sten Maschinen, denn sie bringt uns die beiden Stoffe, welche die Grundbedingungen unserer modernen Kultur sind: die Kohle als Energie- träger, und das Eisen als Kraftübertragungs- mittel. Ohne diese Mittel wäre eine Daseins gestaltung in der heutigen Form unmöglich, da die Menschenkraft gegenwärtig ein vielfaches desjenigen kostet, für welches sie beispielsweise in der antiken Kulturzeit infolge des geringen Existenzminimums der damaligen Zeit und des damals bewohnten Klimas verftigbar war. Die Fördermaschine entwickelte sich aus der ursprünglichen Kübelförderung mit Pferde- göpel oder Wasserrad. Das Erz wurde im Tiefsten deö Schachtes in einen am Hanf- oder Aloeseil hängenden Kübel gefüllt, dieser Kübel aufgewunden, am oberen Schachtende — der Hängebank — entladen und leer wieder gesenkt. Die Nutzenergie wurde hierbei dargestellt durch den Kübelinhalt und die Fördergeschwindigkeit, die aufeuwendende Gesamtenergie war grösser um den Betrag des Kübelgewichtes und des Seilgewichtes. Ersteres war gering im Verhält- nis zur Nutzlast, daher war auch das Seilgewicht klein, denn letzteres ist abhängig von Nutzlast und Kübelgewicht. Die Nutzenergie war daher gross im Verhältnis zur Gesamtenergie. Die Förderung litt aber unter den grossen Übel- ständen: das Einfüllen des Kübels erforderte grosse Förderpausen, der freigehende Kübel durfte nur mit geringer Geschwindigkeit, höchstens 2 Sekundenmetern gehoben werden, und der leere Rückhub brachte grossen Zeitverlust. Die Leistungsfähigkeit einer solchen Kübelförderung war daher sehr gering. Heutzutage kommt daher die Methode nur noch bei Abteufen kleiner Schächte zur Anwendung, wenn mit einfachsten Mitteln gearbeitet werden muss. Vergrösserung der Leistung wurde durch folgende Mittel erreicht: Zur Vermeidung der Einfüllzeit wurde die Hebung der Nutzlast in denselben Gefässen vorgenommen, wie die Horizontalförderung, nämlich in Hunten. An Stelle des Kübels musste nunmehr ein Gerippe treten, welches Gleise für die Hunte trug. Diese Massnahme verkürzte die Förderpausen beträcht- lich, brachte aber bedeutend grössere Totlast. Grössere Fördergeschwindigkeit bis zu 1 5 Se- kundenmetern wurde ermöglicht durch Einbau von Führungen in den Schacht: dies bedingte allerdings einen Reibungswiderstand, die ge- steigerte Geschwindigkeit einen Luftwiderstand. Der leere Rücklauf wurde schliesslich vermieden durch Einführung der zweitrümigen Förderung, welche gleichzeitig den Vorteil ausgeglichener Eigengewichte der Fördergerippe und Hunte bringt. Die infolge der gesteigerten Totgewichte vergrösserten Seilgewichte werden hierbei aller- dings nicht ausgeglichen. Zu beachten sind ferner die Massenwiderstände, welche durch die grosse Geschwindigkeit und durch die grossen Massen der Gerippe, Hunte, Seile und Trommeln hervorgerufen werden. Die gestei- gerte Leistung wird daher erkauft durch einen verhältnismässig weit grösseren Energieverlust. Diese Betriebsverhältnisse werden erleuchtet durch Versuche an der Fördermaschine des Salzwerkes in Heilbronn, die von Buschmann in Dinglers Polytechnischem Journal veröffent- licht sind. Aus den dort dargestellten Dampf- diagrammen lässt sich das Belastungsdiagramm — Fig. I — konstruieren, welches den Einfluss der einzelnen Widerstände auf den Energie- verlust zur Darstellung bringt. Die Nutzenergie beträgt rund 200 Pferdestärken bei 12 Sekunden- meter Förderungsgeschwindigkeit, die höchste Gesamtenergie rund 400 Pferdestärken. Das Verhältnis der Nutzenergie zur Gesamt- energie ist bei dieser Fördermaschine noch ein verhältnismässig günstiges, da die Förderteufe nur 200 Meter beträgt. Ein wesentlich anderes Bild ergiebt sich bei zunehmender Teufe. Zum Vergleich mögen die Betriebsverhältnisse bei der grössten bisher ausgeführten Fördermaschine betrachtet werden, die seit Sommer 1899 bei der Tamarack Mining Co. in Betrieb und von der Nordberg Manufacturing Co. in Milwaukee gebaut ist. Die Förderteufe beträgt 1800 Meter, clie Fördergeschwindigkeit 20 Sekundenmetcr, die Nutzlast 6000 kg, das Seilgewicht 1 1 000 kg; Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. hältnis zwischen beiden wäre daher ein sehr ungünstiges, die Maschine daher nicht nur un- wirtschaftlich, sondern auch sehr schwer und kostspielig. Ein wesentlich günstigeres Be- lastungsdiagramm — Fig. 3 — würde sich er- diese Fördermaschine ist mit konischen Seil- trommeln ausgeführt; es möge indessen zunächst angenommen werden, dass cylindrischeT rommein verwendet seien, um den Vergleich mit der Heilbronner Fördermaschine zu haben. Das Belastungsdiagramm — Fig. 2 — ist unter dieser Voraussetzung entworfen. Die Nutzenergie würde dann 1600 Pferdestärken, die höchste Gesamt- energie 4500 Pferdestärken betragen; das Ver- geben, wenn die Seilgewichte durch Unterseil ausgeglichen wären. Die höchste Gesamtenergie würde dann bei gleicher Nutzenergie nur 2700 Pferdestärken betragen, die Maschine könnte beträchtlich wirtschaftlicher arbeiten und leichter und billiger ausgeführt werden. Wenn nun aber auch Unterseile aus Holzkohleneisen mit Bandquerschnitt bei unmittelbar centrischer An- hängung an die Förderseile bis zu 12 Sekunden- meter Fördergeschwindigkeit und bis zu 500 Meter Teufe sich gut bewährt haben, so würde die Anwendung eines Unterseüs für 20 Sekunden- meter und 1800 Meter jedenfalls unzulässig sein, wegen der gewaltigen Massen Wirkung eines , Unterseils für diese Verhältnisse. Um einerseits Unterseil zu vermeiden, anderer- seits eine wenigstens teilweise Gewichtsaus- gleichung zu ermöglichen, ist die Fördermaschine der Tamarack Mining Co. mit konischen Seil- trommeln ausgeführt worden. Diese Konstruktion würde theoretisch nicht nur eine vollkommenere Ausgleichung der Seilgewichte, sondern auch der Gewichte mit den Massen widerständen ermöglichen; praktisch ist aus Konstruktions- rücksichten nicht einmal das erstere vollständig ausführbar. Im vorliegenden Falle ist zwischen .He konischen Trommeln ein cylindrisches Stück , eingeschaltet, welches von beiden Förderseilen Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 71 abwechselnd benutzt wird. Das Belastungs- diagramm . — Fig. 4 — lässt daher nur eine (Srsammt 9t Widtrttand kff Seii^ervichi $ooo\- ViagTXunm. Fördamaschine TamanukMninif C? TeiUi - noom Fig. 4. sehr unvollkommene Ausgleichung der Seil- gewichte erkennen. Die höchste Gesamtenergie beträgt 35CX) Pferdestärken gegen 1600 Pferde- stärken Nutzenergie. Die Gesamtenergie ist gemessen gedacht am Trommelumfang; die Widerstände innerhalb der Maschine — im Kurbeltriebwerk — sind also noch nicht inbegriffen. Ebensowenig sind die thermischen Energieverluste in den Belastungs- diagrammen dargestellt, die bei Fördermaschinen infolge der Förderpausen und infolge der Anlauf- bedingungen sehr hohe Werte erreichen. Es liegt nun nahe, die Frage aufzuwerfen, ob diese Energieverluste vielleicht verringert werden könnten durch Einfuhrung elektrischen Betriebs von Fördermaschinen. Zunächst wird die Energieübertragung hierdurch umständlicher : die Dampfenergie kann nicht unmittelbar in die Fördermaschine geleitet werden, sondern muss zunächst in mechanische, dann in elektrische Energie verwandelt werden, um schliesslich in der Fördermaschine selbst wieder in mechanische Energie umgesetzt zu werden. Alle diese Um- wandlungen sind mit Energieverlusten verbunden. Die thermischen Verluste lassen sich allerdings auf einen kleinen Bruchteil der bisherigen ver- mindern infolge der günstigen thermischen Verhältnisse stetig laufender Dampfdynamo- maschinen. Die zwischen Seiltrommel und Gerippe fallenden Energieverluste lassen sich hingegen nur dann vermindern, wenn es gelingt, die im Belastungsdiagramm dargestellte negative Arbeit in elektrische Energie umzusetzen. Diese Aufgabe ist mit normalen Elektromotoren nicht lösbar: sie setzt vielmehr einen Motor voraus, der nicht im Ankerstromkreis, sondern aus- schliesslich im Feldstromkreis geregelt wird. Gleichzeitig müssen die Verluste im Anlasser vermieden werden, die bei gewöhnlichen Elek- tromotoren nicht zu umgehen sind. Nur unter diesen Voraussetzungen hat der elektrische Be- trieb von Fördermaschinen eine wirtschaftliche Zukunft. Ein zweites Beispiel ist gewählt aus dem Personenverkehr zwischen den einzelnen Stock- werken von Gebäuden. Je nach Art der letz- teren wickelt sich dieser Verkehr in sehr ver- schiedener Dichte ab. Als unterste Stufe können die Aufzüge in Miethäusern angesehen werden, die meist für eine Zugkraft entsprechend drei Fahrgästen und für eine Hubgeschwindigkeit von 0,5 Sekundenmetern gebaut werden. Einen bedeutend dichteren Verkehr haben Gasthof- aufzüge zu bewältigen, die durchschnittlich fünf Fahrgäste mit i,oSekundenmetem Geschwindig- keit fördern können. Noch weiter werden die Anforderungen an Warenhausaufzüge gesteigert, bei denen meist eine Zugkraft entsprechend zehn Fahrgästen bei 1,5 Sekundenmetern ver- langt wird. Der stärkste Vertikal verkehr tritt bei Aufzügen für Untergrundbahn-Stationen auf, die für eine Zugkraft von 50 bis lOO Fahrgästen gebaut werden müssen bei einer Hubgeschwin- digkeit bis zu 2,0 Sekundenmetern. Eine Stei- gerung der Geschwindigkeit über diese Grenze hinaus hat keine Berechtigung, solange die Hubhöhe das übliche Mass von 20 bis 30 Metern nicht überschreitet. Als eine moderne Ausführung für sehr dichten Vertikalverkehr mögen in folgendem die im Jahre 1899 ausgeführten neuen Aufzüge des Eiffelturms besprochen werden, die als Er- satz für die zu wenig leistungsfähigen alten Aufzüge aus dem Jahre 1 888 eingebaut wurden. Die neuen Aufzüge sind konstruiert und aus- geführt von der Compagnie de Fives-Lille und verfügen über eine Zugkraft von 7CXX) kg ent- sprechend 100 Fahrgästen bei 2,0 Sekunden- metern Hubgeschwindigkeit. Sie fördern vom Erdgeschoss in das II. Stockwerk mit Anhalten im I. Stockwerk bei einer Hubhöhe von 50 plus 70 = 120 Metern. Die Fahrbahn ist geneigt und zwar im unteren Teil stärker als im oberen ; es war daher eine Rollenführung erforderlich 74 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4r unter entsprechender Beschränkung der Ge- schwindigkeit. Die Unterbringung der Fahrgäste in ge- schlossenen Fahrzellen fuhrt bei Aufzügen zu beträchtlichen Werten der Totlast. Im vor- liegenden Falle ist es durch Verwendung eines St^lgerippes mit Aluminiumzellen gelungen, das Totgewicht auf 9500 kg bei 7000 kg Nutz- last herabzudrücken, während es bei den alten Turmaufzügen 1 1 000 kg bei 30CK) kg Nutzlast betrug. Zur Ausgleichung dieser grossen Tot- lasten waren bei den alten Aufzügen Gegen- gewichte angeordnet, die ebenso wie die Fahr- rollen mit Rollenfuhrungen auf schiefer Bahn liefen, aber nur halb so grossen Hub ausführten. Für die neuen Aufzüge wurde ebenso wie für die alten hydraulischer Betrieb gewählt, weil für diese Betriebsart von Aufzügen die meisten Erfahrungen vorlagen; im Gegensatz zu der geringen Spannung von 1 2 Atm. der alten Aufzüge mit Hochbehältern griff man für die neuen Auf- züge zu der üblichen Hochspannung von 50 Atm. mit Gewichtsakkumulatoren. Die Wahl hoher Spannung ermöglichte die Vermeidung der in den Turmführungen laufenden, für den Betrieb sehr lästigen Gegengewichte. Die Totlasten der Aufzüge sind ausgeglichen durch die Be- lastungsgewichte von besonderen Akkumulatoren mit 18 Atm. Pressung, in welche das aus den Triebcylindern kommende Wasser überströmt. Die Presspumpe hat nur den Druckunterschied zwischen Niederdruck- und Hochdruck- Akku- mulator = 50 — 18 = 32 Atm. — zu überwinden. Zur Erzielung von Betriebssicherheit ist eine selbstthätige Regelung der Geschwindigkeit in der Weise ausgeführt, dass die leere Fahrzelle mit derselben Geschwindigkeit steigt und sinkt, wie die vollbelastete und eine weitere in der Art, dass Anlauf und Endlauf nicht der Willkür des Führers überlassen sind, sondern sich gesetz- mässig vollziehen. Diese Regelungs Vorrichtungen setzen den überschüssigen Teil der Energie bei leerer Zelle durch Wasserdrosselung in Wärme um. Da eine anderweitige Regelung der Trieb- kraft und der Geschwindigkeit bei hydraulischem Betrieb in einfacher Weise nicht möglich ist, so entstehen naturgemäss beträchtliche Energie- verluste jedesmal dann, wenn die Fahrzelle nicht voll belastet ist. Das Belastungsdiagramm — FJ&« 5 — lässt den Einfluss dieser Energie- verluste im Vergleich zu den durch Reibungs- und Gewichtswiderstände hervorgerufenen deut- lich erkennen. Die nutzbare Energie bei Heben der vollbelasteten Zelle beträgt rund 200 Pferde- stärken, die Gesamtenergie rund 500 Pferde- stärken. Als drittes Beispiel ist* eine Hebemaschine aus dem Hafenverkehr genommen. Der Um- schlag vom Seesrhifif auf Eisenbahnwagen und MSCÜSSürF Fig. 5. auf BinnenschiflT vollzieht sich in sehr verschie- denartigen Formen, je nach Art des Umschlag- gutes und der Umschlagrichtung. Einen Sonder- fall bildet die Umladung von Kohlen. Für die Entladung von Kohle aus Seeschiffen sind zwei Arbeitsmethoden verwendbar: Kräne mit Selbst- greifer und Becherwerke, letztere aber nur dann, wenn Nusskohle entladen wird. Für den um- gekehrten F*all — die Umladung von Kohle aus Eisenbahnwagen in Seeschiffe — sind, wenn nicht besondere örtliche Verhältnisse vorliegen, dieselben Hebemaschinen verwendbar. Hier kommt aber noch eine dritte Arbeitsmethode hinzu, die hinsichtlich der Anlagekosten der dazu erforderlichen Maschinenanlage die weit- aus ungünstigste, hinsichtlich der Ersparnis an Menschenkraft und hinsichtlich Leistungsfähig- keit aber die weitaus günstigste Methode ist. Sie besteht einfach darin, dass der zu ent- ladende Eisenbahnwagen neben dem Seeschiff bis über Deck desselben gehoben und dann gekippt wird, so dass die Kohle durch die ge- öffnete Stirnwand des Wagens in eine Schütt- rinne gleiten kann, welche die Kohle durch die Luken in den Schiffsraum fallen lässt.. Die Hebung des Eisenbahnwagens wäre Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. 75 €0 S0 «0- JO JÜ 10 ■ HL *f t. ¥t. Sühnen -Gewitzt 21t Woffenr GameM 8 1 Ifuizlast ili t *t Grgmgrrmcht » t Gc^en-Gewifht 20 t. /.' Hnh-Wer7^ Jfusn* ♦— ♦JWi-.— *« /J^ft-fr. -^t^iSit^ Fig. 6, Diaqramnv :o - Kohlirnkippcrs in. RoUerdanv. <--*iSeJi •->< MfjXeJc. *f/ äVuizlast -tsooehf. 4» - Uttb - t2nu oß- r - 0,3a Man, 0,2" c.i- KippmerJi. Verluste ünJIotor M. im Ththmerk. <tSde Kig. 6. entbehrlich, wenn der Wasserstand von Ebbe und Flut nicht verändert würde, wenn das Schiff in beladenem und leerem Zustand glei- chen Tiefgang hielte, und wenn alle Schiffe gleiche Freibordhöhe hätten. Dieser Fall kommt aber nur bei Beladung von Binnenschiffen vor, dort genügt ein einfaches Kippwerk. Die Not- wendigkeit einer vorherigen Hebung mit nach- folgender Kippung macht naturgemäss die Maschinenanlage wesentlicher verwickelter und umfangreicher. Für die Untersuchung der Energieverteilung ist der in Rotterdam im Jahre 1901 aufgestellte neue Kohlenkipper mit elektrischem Betrieb als Beispiel zu Grunde gelegt, der vom Eisenwerk (vorm. Nagel & Kaemp) A.-G. in Hamburg er- baut worden ist. Die Nutzlast ist auf 1 5 Tonnen bemessen, die Hubhöhe auf 1 2 Meter als Höchst- wert und die Hubgeschwindigkeit auf 0,33 Se- kundenmeter. Bei dem Hubwerk treten ausser der Nutz- last als Widerstände auf: das Eigengewicht des Wagens, das Eigengewicht der Bühne und die Reibung in den Führungen der Bühne und die in den Seilrollen. Die Eigengewichte werden ausgeglichen durch Gegengewichte, während sich die Massenwiderstände der Totlasten und der Gegengewichte summieren. Zur Verfolgung des gesamten Weges, den die Energie von den Eintrittsklemmen bis zur Nutzlast zurücklegt, sind noch die Reibungswiderstände und die Massenwiderstände des Windentriebwerkes und die Verluste im Elektromotor und im Anlasser in das Belastungsdiagramm eingetragen. Die Verluste im Elektromotor selbst sind gering, die Verluste im Anlasser dagegen beträchtlich; zur Steigerung der letzteren trägt hauptsächlich die Ankermasse bei, die den weitaus grössten Teil des gesamten Massenwiderstandes hervor- ruft. Ein weiterer Verlust im Anlasser entsteht durch die Vorkontakte, die den Zweck haben, den Spannungssprung beim Einschalten zu ver- mindern; diese V^orkontakte haben zur Folge, (lass die Bewegung der Maschine erst etwa 76 Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrgang. No. 4. zwei Sekunden nach dem Einschalten erfolgt; die gesamte in dieser Zeit durchgeführte elek- trische Energie wird im Anlasser in Wärme umgesetzt. Aus dieser Beobachtung ist deutlich erkenn- bar, dass die Verluste im Anlasser von elek- trisch betriebenen Hebemaschinen beträchtlich grösser sind, als sie zumeist geschätzt werden; es wird daher elektrischer Betrieb von sehr grossen Hebemaschinen -— Fördermaschine — wirtschaftliche Erfolge nur dann haben, wenn diese Anlassverluste vermieden werden. Diese kleine Umschau zeigt, wieweit wir noch bei manchen Maschinenbetrieben von dem einen der darin gesteckten Ziele — Erhaltung der nutzbaren Energie — entfernt sind, wie viele und schwierige Aufgaben der Ingenieur noch vor sich liegen sieht. Bei Inangriffnahme solcher Angaben ist aber eines nicht zu ver- gessen: nicht einseitige Lösung eines wissen- schaftlichen Problems darf das Ziel des Tech- nikers sein; denn die technische Wissenschaft darf ebensowenig wie die medizinische um ihrer selbst willen betrieben werden. Wie letztere das Wohl des Kranken, so muss erstere den wirtschaftlichen Erfolg, d. h. die Verbesse- rung der menschlichen Daseinsbedingungen, als Endziel vor Augen haben. In diesem Sinne betrieben, ist die Ingenieurkunst wert, dass man ihr die ganze Lebenskraft widmet, eingedenk des Wortes: „Wer immer strebend sich bemüht, den können wir erlösen." (Selbstrcferat des Vortragenden.) (Eingegangen 7, Oktober 1901.) H. Geitel (Wolfenbüttel), Über die durch atmosphärische Luft induzierte Radioaktivi- tät.') Die Erscheinungen, welche den Gegenstand der folgenden Mitteilung bilden, sind von Elster und mir bei Untersuchungen über Elektrizitätszerstreuung in der Luft bemerkt worden.'^) Man kann diesen altbekannten Vor- gang, den allmählichen Elektrizitätsverlust eines geladenen Körpers, der der Luft ausgesetzt ist, wie wir glauben, in widerspruchsloser Weise nur dadurch auffassen, dass man der natürlichen Luft ein wahres — wenn auch sehr kleines — Leitvermögen zuschreibt, d. h. einen gewissen Gehalt an freien Elektronen, die sich, wenn durch irgend welche Einflüsse entfernt, pro Zeit und Volumeinheit in bestimmtem Masse regene- rieren. Der normale Zustand der Luft wäre 1) Abteilung 2, 26. S«*ptcnibrr 1901. 2) Vergl. thmiber un«icrc \'«rüfTcnlliihiinj;tii in drr Phys. Zeitschrift 2, 560 und 590. 1901. demnach qualitativ derselben Art, wie man ihn durch Bestrahlung durch Röntgen- oder Becquerelstrahlen in ungleich stärker ausge- prägter Weise hervorrufen kann. Da die Elek- trizitätszerstreuung in grösseren begrenzten Luftmengen von dem Augenblicke an, in dem die Absperrung erfolgte, während mehrerer Tage langsam einem maximalen Grenzwert zu- strebte, und es nicht gelang, dieses Anwachsen der Leitfähigkeit auf bekannte Ursachen, wie die Abnahme des Staubgehaltes der Luft, in ausreichender Weise zurückzufiihren, so stellte sich der Verdacht ein, dass radioaktive Vor- gänge irgend welcher Art im Spiele sein könnten. Eine Spur radioaktiver Substanz in dem geschlossenen Räume hätte nämlich gerade in der beobachteten Art wirken müssen und zwar infolge der von E. Rutherford, Curie und Debierne sowie Dorn untersuchten soge- nannten induzierten Strahlung. Zunächst wird die Luft durch Kontakt mit der Substanz selbst radioaktiv und überträgt dann diese Eigenschaft auf die Wände des Raumes bis ein Grenzwert der Strahlung und daher auch der Leitfähigkeit der Luft erreicht wird. So fanden z. B. die Curies, dass in ihrem Labo- ratorium, in dem die Radiumpräparate herge- stellt und aufbewahrt werden, die Luft inner- halb jedes geschlossenen Gefässes eine weit höhere Leitfähigkeit erhält, als die von selbst sich erneuernde Luft des Zimmers. Ob der Prozess der Erhöhung des Leitver- mögens der Luft wirklich in der geschilderten Weise verläuft, ist allerdings bei der noch mangelhaften Kenntnis der radioaktiven Vor- gänge keineswegs sicher. Natürlich hatten wir Uran oder Radiumprä- parate bei unseren Versuchen peinlichst fern- gehalten, von den bekannten aktiven Sub- stanzen konnte allein das Thorium in Frage kommen, das bei der allgemeinen Verbreitung des Auerschen Glühlichtes vielleicht in der Gestalt von minimalen Spuren Thorerdestaub in den Versuchsraum hineingelangt sein konnte. So unwahrscheinlich die Annahme auch war, so schwierig erschien ihre Widerlegung, da mechanische und chemische Reinigungsmittel sicher nicht für ausreichend erachtet werden konnten. Die Entscheidung war auf ganz un- abhängigem Wege herbeizufuhren. Wenn Luft allein dadurch, dass sie abge- schlossen von der Atmosphäre sich selbst überlassen bleibt, auch ohne Gegenwart der bekannten radioaktiven Stoffe ihr Leitvermögen bis zu einem Maximalwerte allmählich steigert, so muss dieser in den fast gar nicht ventilierten Räumen unterirdischer Höhlen längst erreicht sein Bei einem Besuche der Baumannshöhle im Harze im April d. J. konnten wir in der That Physikalische Zeitschrift. 3. Jahrg^g. No. 4. 77 die ganz abnorme Leitfähigkeit der Höhleiiluft feststellen, die etwa das Zehnfache der normalen betrug. Spätere Messungen in Kellerräumen, die lange Zeit nicht gelüftet waren, sowie in anderen natürlichen Höhlen haben diese Er- fahrung durchaus bestätigt. War hiermit erwiesen, dass stagnierende staubfreie Luftmassen von selbst eine erhöhte Produktivität an Ionen annehmen, so ergab sich als nächstliegender Gedanke der oben ge- nannte, dass eine gewisse, bisher unbekannte Radioaktivität entweder in der Luft selbst oder den einschliessenden Wänden vorhanden sein könnte. Da es nicht angeht, ein Gas ohne Anwendung eines Gefässes zu begrenzen, so lässt sich der Sitz der Radioaktivität nur in- direkt bestimmen. Versuche an kleinen unter einer Glasglocke abgeschlossenen Luftmengen, in die fremde, nicht zu den bekannten aktiven zählende Substanzen eingebracht wurden, haben einen unzweideutigen Einfluss ihrer Gegen- wart auf den Grenzwert des Leitvermögens nicht erkennen lassen. Beobachtungen in Kellern, deren Wände aus verschiedenartigem Gestein (Kalk oder Grauwacke) bestanden, er- gaben das übereinstimmende Resultat, dass die Zerstreuung in der Kellerluft stets grösser als in der äusseren ist, eine quantitative Überein- stimmung fand nicht statt und ist auch nicht zu erwarten, da es neben der Grösse des Raumes vor allem auf das Femhalten der Aussenluft ankommt, und hierbei natürlich die Beschaffenheit des Gebäudes den Ausschlag giebt. Ohne den Wert dieser noch unzuläng- lichen Erfahrungen zu überschätzen, durfte man doch den Schluss ziehen, dass, wenn eine Art von Radioaktivität bei der in Rede stehenden Erscheinung beteiligt sein sollte, sie mit einiger Wahrscheinlichkeit der Luft selbst zuzuschreiben wäre. Gesetzt nun, diese Annahme träfe zu, so müsste die natürliche Luft, gleich der durch Radium oder Thorium künstlich aktivierten, be- liebigen Substanzen durch blosse Berührung eine induzierte Strahlung mitteilen. Bei dem gewaltigen Abstände zwischen der natürlichen Leitfähigkeit der Luft und der durch die ge- nannten Stoffe künstlich gesteigerten wäre von vornherein nur eine unmessbar kleine Wirkung zu erwarten gewesen, wenn es nicht ein Mittel j*äbe, dass wir Rutherford verdanken und welches eine bedeutende Vergrösserung der induzierten Aktivität herbeifiihrt. Dies besteht darin, dass man den Körper, den man der Ra- dium- oder Thoriumluft aussetzt, dabei auf ne- gativem Potentialniveau erhält. Indem jetzt die positiven Elektronen gegen seine Oberfläche heranfliegen, lassen sie auf dieser eine Schicht von gesteigerter Radioaktivität zurück, die sich durch ihre Eigenschaft, die Luft leitend zu machen und durch ihre photographischen Wirkungen zu erkennen giebt; sie verschwindet nach einiger Zeit von selbst. Wir wendeten diese Methode auf die freie atmosphärische Luft an. Bei den ersten Versuchen wurde ein weiter Cylinder aus engmaschigem Messing- drahtnetz, der sich bequem über den von uns konstruierten Zerstreuungsapparat setzen Hess, vom Giebel des Hauses an einem isolierenden Haken ins Freie hinausgehängt und mehrere Stunden lang mittels einer Akkumulatoren- batterie auf etwa — 4CK) Volt geladen gehalten. Wurde er dann hereingeholt und unter einer geräumigen Glasglocke über den Zerstreuungs- apparat gesetzt, so zeigte dieser in der That eine kleine Zunahme der Leitfähigkeit der Luft (um etwa '/4 des Gesamtbetrages) an, die bei vorhergegangener positiver Ladung des Cylin- ders ausblieb. Das Ergebnis ermutigte zu weiteren Untersuchungen. Wir ersetzten die Akkumulatorenbatterie durch eine mit der Wasserleitung zu betreibende Wasserinfluenz- maschine, die eine Funkenschlagweite von I — 2 mm gab. So erzielten wir bei dreistün- diger Exposition des Cylinders mit negativer Ladung eine Zunahme der Leitfähigkeit der Luft unter der Glasglocke bis auf das Sechs- fache. Die Erscheinung erwies sich als im wesentlichen von der Natur des geladenen Körpers unabhängig, wir haben sie mit Drähten aus Kupfer, Messing, verzinktem Eisen, mit Magnesiumband, Kupferblech, Papier, Leinwand, Hanfschnüren und Pflanzenblättern gleichmässig erhalten. Ebenso wie Rutherford bei der durch Thorium induzierten Strahlung fand, bleibt auch hier die Aktivität einige Stunden bestehen. Durch Erhitzen des aktivierten Metalles un- mittelbar nach der Exposition lässt sie sich merkwürdigerweise, aber ebenfalls in Über- einstimmung mit Rutherfords Erfahrung, nicht vernichten, dagegen kann man von Kupfer- drähten die wirksame Oberflächenschicht mit Watte oder Leder abreiben, die mit Salzsäure oder Ammoniakflüssigkeit befeuchtet sind. Das Putzmaterial wird dann selbst aktiv, es erträgt — abgesehen von der Abnahme der Wirkung in der Zeit — eine Erhitzung bis zur Ver- flüchtigung des überschüssigen Ammoniaks und der Säure, ja sogar eine völlige Verkohlung. Hierdurch wird es möglich, die aktive Substanz auf kleinem Räume zu konzentrieren und auf ihre photographische Wirksamkeit zu prüfen. Um eine genügende Menge zu sammeln, spannten wir im Freien an isolierenden Haken etwa 30 m Kupferdraht aus, der durch die Wasserinfluenzmaschine — oder einen kleinen Rhumkorfi", unter Einschaltung einer Funken- strecke — dauernd negativ geladen blieb. Alle 5 Stunden wurde der Draht mit einem Stück Leder abgerieben, das mit Ammoniak Physikalische Zeitschrift, 3. Jahrgang. No, 4. benetzt war. Hierauf wurde das Leder zur Vertreibung des Ammoniaks scharf erhitzt und wie ein Uranpräparat zur Herstellung von photo- graphischen Bildern von Blei- oder Kupfer- schablonen durch Aluminiumblech oder Folie hindurch verwendet. Da nach etwa 5 Stunden die Aktivität der abgeriebenen Substanz fast erloschen ist, so wurde ein neu präpariertes Leder aufgelegt und das Verfahren etwa fünf- mal wiederholt. Auf diese Weise lassen sich photograpbische Bilder herstellen, die sich in nichts von den mittels Uranpräparaten er- haltenen unterscheiden. (An einem etwa 60 m langen Kupferdrahte, der einige Stunden durch einen kleinen RhumkorfT auf dem Dache des Gebäudes des Staatslaboratoriums negativ ge- laden gewesen war, wurde die induzierte Akti- vität mittels des Zerstreuung.sap parates demon- striert, ferner wurden Photographien vorgeführt, die auf die soeben beschriebene Weise erhalten waren. Siehe Fig. 1 und 2.) Es war vorauszusehen, dass in Kellerräumen bei der hohen Leitfähigkeit der abgeschlossenen Luft auch die Aktivierung negativ geladener Drahte besonders kräftig ausfallen würde. Die Erwartung hat sich bestätigt. Als wir einen Kupferdraht von etwa 40 m Länge eine Zeit von 8 Stunden lang in den weiten Kellerräumen des Landesarchives in Wolfenbüttel, die mehrere Monate geschlossen gehalten waren, mittels eines kleinen Induktoriums negativ geladen hatten, war die von ihm abgeriebene Substanz so stark aktiv, dass der benutzte Lederlappen nach Verjagung des Ammoniaks anfangs eine Phosphoreszenz am Baryumplatincyanürschimi gab, die dem völlig ausgeruhten Auge direkt wahrnehmbar war. Es kann hiemach wohl kein Zweifel daran bestehen, dass die ver- schiedenartigen mit negativer Ladung der Luft ausgesetzten Substanzen eine wahre induzierte Radioaktivität annahmen. Da die Erdober- fläche , abgesehen von kurzen Zeiträumen, w