Text-Bild-Ansicht Band 318

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Reibung und die spezifische Wärme gehorcht, d.h. mit anderen Worten, ob die Wärmeleitungsfähigkeit der Gase, bezogen auf Luft als Masseinheit, ebenfalls dem Ausdrucke,

oder mit Rücksicht darauf, dass n2 sehr nahe gleich 1 ist, der brechenden Kraft n2 – 1 direkt proportional ist.

Zur Beantwortung dieser Frage muss auf das Wesen der Wärmeleitung zurückgegriffen werden. Die Grundannahmen, welche zur Entwickelung einer mathematischen Theorie der Wärmebewegung durch Leitung notwendig und ausreichend sind, sind die beiden folgenden: Erstens findet bei der Wärmeleitung eine unmittelbare Wirkung der Wärme nur in unbeschränkt kleiner Entfernung statt, sei es nun, dass sie für weitere Entfernungen entweder wirklich aufhört oder nur wegen ihrer Kleinheit sich den Sinnen entzieht, zweitens ist die Wirkung zwischen zwei unbeschränkt nahen Teilen dem Unterschied der Wärmemenge oder Temperatur proportional und zwar erfolgt dieselbe als eine ausgleichende so, dass der wärmere Teil an den weniger warmen etwas abgiebt. Auf diese beiden Voraussetzungen kommt jede Lehre von der Wärmebewegung schliesslich zurück, mag man die Wärme als einen Stoff, wie früher, ansehen oder, wie die Analogie anderer physikalischer Erscheinungen fordert, als lebendige Kraft, hervorgebracht durch die wellenförmige Bewegung des Aethers.

Die erste Annahme ist jedoch überflüssig und trifft in sachlicher Hinsicht für die diathermanen Körper und für die Gase nicht zu. Die zweite Annahme genügt jedoch nach der Vibrationstheorie zur Ableitung des für die Wärmeleitung giltigen Gesetzes. Unter der Wärmeleitung versteht man nicht die Fortpflanzung der Wärme durch Strahlung, d.h. durch alleinige Vermittelung des zwischen den Körpermolekülen befindlichen Aethers, sondern vielmehr die Fortpflanzung der Wärme durch Absorption der Wärmeschwingungen durch die Körperteilchen und die Abgabe der so aufgenommenen Wärmeenergie an benachbarte Körpermoleküle u.s.w. Es bleibt dabei vollkommen gleichgiltig, ob die Strahlen der Wärmequelle gleich in der ersten Körperschicht vollständig absorbiert und nunmehr von Schicht zu Schicht weiter gestrahlt werden oder ob ein Teil der Strahlen etwas weiter in den Körper eindringt und erst dort sich in Molekularschwängungen umsetzt oder unverwandelt als strahlende Wärme aus dem Körper wieder austritt, wie dies mit dem grössten Teile der den Gasen zugestrahlten Wärme geschieht. Wesentlich ist nur für die Wärmeleitung die wirklich von dem leitenden Medium in jeder Schicht aufgenommene Wärmemenge, denn nur diese kann weiter geleitet werden nach Stellen geringeren Schwingungszustandes. Nun ist aber diejenige Wärmemenge, welche ein Körper zu absorbieren vermag, nach der Grundgleichung der Vibrationstheorie

dieser Grösse muss demnach bei allen Stoffen das Leitungsvermögen direkt proportional sein, d.h. je grösser das Absorptionsvermögen, um so grösser muss auch das Leitungsvermögen der Körper sein. Nun ist aber bei den Gasen der Faktor

mit sehr grosser Annäherung als konstant zu betrachten; folglich erhält man für das Verhältnis des Leitungsvermögens der Gase die Beziehung

L1 : L2 = n12 – 1

d.h. das Leitungsvermögen ist der brechenden Kraft n2 – 1 direkt proportional. Dasselbe Gesetz ergiebt sich auch, wie ich in der elementaren Physik des Aethers gezeigt habe, für das Leitungsvermögen der festen Stoffe.

Dass auch die spezifische Wärme gleicher Volumina scp der brechenden Kraft direkt proportional ist, wurde bereits in Abschnitt I nachgewiesen; es bleibt daher nur übrig, den experimentellen Nachweis zu führen, dass dies auch für die Wärmeleitung der Gase zutrifft. In der nachfolgenden Tabelle sind die spärlichen hierfür wirklich brauchbaren Versuche zusammengestellt.


Namen der Gase

Brechungs-
exponenten
u

Brechende
Kraft
n2 – 1

Leitungs-
vermögen
Silber = 10
Leitungs-
vermögen
nach
Natterer
Luft 1,000294 0,000588 0,0005
Sauerstoff 1,000272 0,000543 0,0005 0,0005
Wasserstoff 1,000138 0,000276 ? 0,000275
Stickstoff 1,000300 0,000408 0,00049 0,0004
Chlor 1,000772 0,001542 ? 0,00145
Stickoxyd 1,000303 0,000611 ? 0,0004
Schwefelwasserstoff 1,000644 0,001288 ? 0,0011
Chlorwasserstoff 1,000449 0,000898 ? 0,0008

Angesichts der Schwierigkeiten, welche die Bestimmung der Wärmeleitung der Gase bereitet, ist die Uebereinstimmung zwischen Theorie und Beobachtung vollständig ausreichend.

Es sei hier noch bemerkt, dass nach genauen Beobachtungen das Wärmeleitungsvermögen der Luft gleich 0,00005 ist, wenn dasjenige des Kupfers gleich 1 gesetzt wird; die Luft leitet also die Wärme 20000 mal schlechter als Kupfer. Nun ist der Brechungsexponent des Kupfers nach Wien rund 3, also n2 – 1 = 8, folglich

also ziemlich nahe gleich dem Werte 0,00005, dem man bei genauerer Ermittelung des Brechungsexponenten noch näher kommen dürfte.

Zum Schluss ist noch die Frage nach dem Zusammenhang der mathematischen Wahrscheinlichkeitstheorie Maxwells mit der Sellmeierschen Absorptionstheorie klarzulegen. Dies lässt sich in wenigen Worten sagen, da ich nur den Kern der Entwickelungen, nicht aber mathematische Formeln bringen will. Maxwell gelangt durch seine Wahrscheinlichkeitstheorie zu dem Resultat, dass die Gesamtmasse der Moleküle nur kurze Wege von den Dimensionen der Aetherwellen zurücklegen könne; dies ist aber sachlich dasselbe, als ob man sagte, dass die Moleküle Schwingungen um ihre Gleichgewichtslage ausführen. Nimmt man letzteres von vornherein an, so hat man nicht mehr nötig, den mathematisch schwierigen und gekünstelten Beweis für die mittlere Wegelänge oder Schwingungsbewegung der Moleküle zu führen. Ausserdem hat man noch den Vorteil, die in der Physik nach allen Richtungen hin durchgearbeitete und fast überall als richtig bestätigt gefundene Vibrationstheorie für die bei den Gasen wahrgenommenen Erscheinungen als Erklärung benutzen zu können. Man gelangt so schneller, einfacher und allgemein fasslicher zum Ziel. Die von Maxwell für den wahrscheinlichen Zustand der Gase abgeleiteten Beziehungen sind Exponentialformeln derselben Art, wie solche in der Arbeit „Uebereinstimmung der Spannungs–, Volumen –und Temperaturgesetze der Stoffe mit den Absorptions- bezw. Emissionsgesetzen der Aetherwellen“ (Verhandlungen des Vereins zur Beförderung des Gewerbfleisses 1900) von mir abgeleitet und an der Hand der Beobachtungen als richtig bestätigt worden sind.

Die selbstthätigen (automatischen) Telephonapparate und Vermittelungsämter.

behandelte kürzlich ein Artikel1), in welchem am Schlusse das System „Faller“ dem Namen nach erwähnt wurde, und worüber die bekannte New Yorker Zeitschrift Electrical Review berichtete.

Dieses weicht von dem vorbeschriebenen Strowger-System ab und sei deshalb in kurzen Zügen angegeben. Die besonderen Eigenheiten bestehen darin, dass, so lange der Fernhörer des Anrufapparates abgehängt ist, durch eingetretene Verriegelung ein Anruf und Störung von ausserhalb nicht

1)

D. p. J. 1902, Bd. 317, S. 757.