Prof. John Tyndall (1820 - 1893)
Englischer Naturwissenschaftler

1861 | Über die Absorption und Strahlung von Dämpfen und über den physikalischen Zusammenhang von Strahlung, Absorption und Leitung



§ 1.

Die Untersuchungen über Gletscher, welche ich von Zeit zu Zeit die Ehre hatte der K. Gesellschaft vorzulegen, lenkten meine Aufmerksamkeit speziell auf die Beobachtungen und Spekulationen von De Saussure, Fourier, Pouillet und Hopkins über den Durchgang der solaren und terrestrischen Wärme durch die Atmosphäre der Erde. Hierdurch entstand bei mir der Wunsch, die gegenseitige Wirkung von strahlender Wärme und Gasen aller Arten zum Gegenstand einer experimentellen Untersuchung zu machen.

Unsere Kenntnis in diesem Zweige der Physik ist ungemein beschränkt. Meines Wissens läßt sich die Literatur über diesen Gegenstand in wenig Worten geben.

Aus Versuchen mit seinem bewundernswürdigen thermoelektrischen Apparat schließt Melloni, dass für eine Strecke von 5 bis 6Metern die Absorption der strahlenden Wärme durch die atmosphärische Luft vollkommen unmerklich sei. Mit einem sehr empfindlichen Apparat derselben Art fand Dr. Franz in Berlin, dass die in einer drei Fuss langen Röhre enthaltene Luft 3 Proz. von der hindurch gesandten Wärme einer Argand'schen Lampe absorbiere, d. h. dass, wenn man 100 die Anzahl der durch die Seite 2 ausgepumpte Röhre gehenden Strahlen nennt, die Anzahl der durch die luftvolle Röhre gehenden nur 97 sei.

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Weiterhin werde ich Gelegenheit haben zu zeigen, dass das von Dr. Franz erhaltene Resultat von einem Fehler seiner Beobachtungsweise herrührt. Dies sind, wie bekannt, die einzigen Beobachtungen dieser Art und sie lassen das vor uns liegende Feld der Untersuchung ganz unbebaut.

§ 2.

Zu Anfang dieser Untersuchung fühlte ich die Notwendigkeit, mit einem Galvanometer von größerer Empfindlichkeit als dem gewöhnlichen zu arbeiten. Das von mir angewandte Galvanometer war von Sauerwald in Berlin gearbeitet, von dessen Geschicklichkeit als Mechaniker man nicht hoch genug sprechen kann.

Der Draht des zu diesem Instrumente gehörigen Gewindes bestand aus Kupfer, erhalten von einer galvanoplastischen Manufaktur der preußischen Hauptstadt, war aber nicht frei von magnetischen Metallen. In Folge dieser Unreinheit wichen die Nadeln, wenn sie vollkommen astatisch waren, mehr als 30Grade rechts und links von der neutralen Linie ab. Um diese Abweichung zu neutralisieren, wurde ein magnetischer Compensator angewandt, durch den die Nadel sanft auf den Nullpunkt zurückgeführt wurde.

Allein durch diese Einrichtung verlor das Instrument sehr an Empfindlichkeit und genaue quantitative Bestimmungen waren mit demselben nicht erhaltbar. Ich suchte daher das Berliner Gewinde durch ein weniger magnetisches zu ersetzen. Hr. Becker versah mich zunächst mit einem, welches die seitliche Ablenkung von 30 auf 3 zurückführte. Allein selbst dieser kleine Rückstand war eine Quelle großer Unbequemlichkeit für mich, und meine Untersuchungen ließen mich fast daran verzweifeln, reinen Kupferdraht zu erhalten. Ich wusste, dass es Prof. Magnus gelungen war, solchen für sein Galvanometer zu erhalten, allein nur mit außerordentlicher Anstrengung.

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Ehe ich solche Arbeit unternahm, fiel mir bei, dass zu meinem Zwecke ein Magnet ein unmittelbares und vollkommenes Prüfmittel für die Reinheit des Drahtes abgebe. Reines Kupfer ist diamagnetisch; eine Abstoßung oder Anziehung durch den Magnet würde also auf einmal zeigen, ob es für den beabsichtigten Zweck geeignet sei oder nicht.

Stücke des Drahts, den mir Hr. Sauerwald zuerst geliefert hatte, wurden stark angezogen vom Magnet. Auch der mir von Hrn. Becker gelieferte Draht, bekleidet mit seiner grünen Seide, wurde angezogen, doch in viel schwächeren Grade.

Ich entfernte nun die Bekleidung mit grüner Seide von letzterem und prüfte den nackten Draht. Nun wurde er abgestoßen. Der ganze Übelstand lag also in der grünen Seide; irgend eine Eisenverbindung war zum Färben derselben angewandt, und von dieser rührte offenbar die Abweichung meiner Nadel vom Nullpunkt her.

Ich ließ die grüne Seide vom Draht entfernen, und ihn von sauberen Händen mit weißer überspinnen, und hatte nun ein vollkommenes Galvanometer. Die Nadel kehrt, nach Aufhebung des Stroms, genau auf Null zurück, und ist von aller magnetischen Einwirkung abseiten des Gewindes vollkommen befreit.

In der Tat, während wir Agatplatten und andere gelehrte Methoden ersonnen haben, um den großen Übelstand eines magnetischen Gewindes zu beseitigen, liegen die Mittel dazu auf der Hand. Nichts ist leichter zu finden als diamagnetischer Kupferdraht, selbst von der größten Feinheit. Von elf Proben, von denen mir vier von Hrn. Becker geliefert, und sieben aufs Geratewohl aus unserem Laboratorium genommen wurden, erwiesen sich neun diamagnetisch und nur zwei magnetisch.

Der einzige Mangel jener feinen Instrumente, mit denen Du Bois-Reymond seine bewundernswürdigen Untersuchungen anstellt, ist vielleicht der oben angegebene. Die Nadel kommt nie auf Null, sondern wird durch den Compensator dahin getrieben.

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Dieser Fehler kann vollständig entfernt werden. Ersetzt man die grüne Seide durch saubere weisse, so ist man, wie groß auch das Gewinde sei, des Compensators überhoben, und hat die große Empfindlichkeit gesichert. Das Instrument wird zu quantitativen Messungen geeignet. Effekte, welche sonst außer dem Bereiche der Versuche lagen, werden nun sichtbar gemacht; während die bisher festgestellten Resultate sich mit einem Bruchteil der jetzt gebräuchlichen Drahtlänge erhalten lassen.

§ 3.

Unsere gegenwärtige Kenntnis von dem Verhalten flüssiger und starrer Körper würde zu dem Schlusse führen, dass wenn Gase und Dämpfe ein wahrnehmbares Absorptionsvermögen auf strahlende Wärme ausüben, diese Absorption sich am meisten bei Wärme aus dunkler Quelle äussern werde. Allein die Anwendung solcher Wärme stösst auf eine experimentelle Schwierigkeit. Wie sollen wir nämlich die Enden des Behälters verschließen, durch welchen die Wärmestrahlen hindurch zu senden sind? Wie Melloni gefunden, absorbiert eine Glasplatte von einem Zehntelzoll Dicke alle Strahlen, die von einer die Temperatur des siedenden Wassers besitzenden Quelle ausgehen, und volle 94Proz. von den Strahlen aus einer Quelle von 400. Folglich würde eine Röhre, die mit Glasplatten versehen wäre, für den nun in Betracht stehenden Zweck kaum mehr geeignet sein als eine durch Metallplatten verschlossene Röhre.

Steinsalz bietet sich sogleich als die geeignete Substanz dar; allein es ist ungemein schwierig dasselbe in Platten von gehöriger Grösse und Durchsichtigkeit zu erlangen. Wäre ich in dieser Beziehung weniger gut ausgerüstet gewesen, würden die dadurch entstehenden Hindernisse in der Tat unüberwindlich gewesen sein.

Die ersten Versuche wurden gemacht mit einer 4 Fuss langen und 2,4 Zoll weiten Röhre von planiertem Zinn, deren Enden messingene Ansätze zur Aufnahme der Steinsalzplatten hatten.

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Jede Platte wurde durch einen Bajounetschlüssel fest an das Randstück gedrückt, getrennt von demselben durch eine passende Zwischenlage. Zu diesem Behufe wurden verschiedene Arten von ledernen Ringen angewandt und verworfen: zuletzt nahm ich dazu vulkanisiertes Kautschuk, sehr schwach eingefettet mit einer Mischung von Wachs und Wallrath.

Mit der Röhre war ein T-förmiges Stück verknüpft, das auf der einen Seite mit einer guten Luftpumpe kommunizierte und auf der anderen Seite mit der freien Luft oder mit einem Gefäße, welches das zu den Versuchen dienende Gas enthielt. Nachdem die Röhre horizontal befestigt worden, wurde ein Leslie'scher Würfel, der heißes Wasser enthielt, dicht vor einem ihrer Enden aufgestellt, während eine vortreffliche thermo-elektrische Säule, verbunden mit ihrem Galvanometer, dem andern dargeboten ward. Nach Auspumpung der Röhre wurde ein polierter Metallschirm, der zwischen dem heißen Würfel und der benachbarten Steinsalzplatte stand, fortgenommen. Dann gingen die Wärmestrahlen durch die Röhre, fielen auf die Thermosäule und bewirkten eine stehende Ablenkung von 30. Die Temperatur des Wassers war beim ersten Versuch eigends so abgeglichen, dass diese Ablenkung hervorgebracht ward.

Nun wurde trockne Luft in die Röhre eingelassen und die Galvanometernadel mit möglichster Sorgfalt beobachtet. Selbst mit Hilfe einer Lupe konnte ich nicht die geringste Änderung ihrer Lage entdecken. Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff, derselben Probe unterworfen, gaben dasselbe negative Resultat.

Die Temperatur des Wassers wurde nun erst erniedrigt, so dass folgweise eine Ablenkung von 20 und 10 entstand, und darauf erhöht, bis die Ablenkung auf 40, 50, 60 und 70 stieg; allein in keinem Falle rief die Einführung von Luft oder einem der obigen Gase in die ausgepumpte Röhre irgend eine merkliche Veränderung in der Lage der Nadel hervor.

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Bei Anstellung der obigen Versuche trat ein Übelstand hervor, nämlich die wohlbekannte Eigenschaft des Galvanometer, dass seine Grade ungleiche Beträge von Wärmewirkungen repräsentieren. Bei meinem Instrumente beträgt die Wärmemenge, welche erforderlich ist, um die Nadel von 60 auf 61 zu treiben, ungefähr das Zwanzigfache von derjenigen, welche sie von 11 auf 12 bringt. Bei den kleinen vorhin gegebenen Ablenkungen befand sich die Nadel freilich in einer empfindlichen Lage, allein die durch die Röhre gehende totale Wärmemenge war so unbedeutend, dass ein kleiner Bruchteil derselben, selbst absorbiert, der Wahrnehmung entgehen konnte. Bei den großen Ablenkungen dagegen war zwar die gesamte Wärmemenge groß und die absorbierte Menge könnte ihr proportional gewesen sein; allein die Nadel befand sich in einer solchen Lage, dass eine sehr bedeutende Abnahme der Wärme erforderlich war, um eine merkliche Änderung hervorzubringen. Daraus entsprang der Gedanke, wo möglich mit großen Wärmemengen zu operieren und dabei die Nadel, welche deren Absorption angeben sollte, fortwährend Lagen ihrer größten Empfindlichkeit einnehmen zu lassen.

Der erste Versuch, diese Aufgabe zu lösen, war folgender. Mein Galvanometer war ein differentiales. Das Gewinde bestand aus zwei neben einander gewickelten Drähten, so dass durch jeden derselben, unabhängig von dem andern, ein Strom gesandt werden konnte. Die Thermosäule wurde an einem Ende der zinnernen Röhre aufgestellt, und mit ihr wurden die Enden des einen Galvanometerdrahts verbunden, Nachdem eine bis zur schwachen Rotglut erhitzte Kupferkugel vor dem anderen Ende der Röhre aufgestellt worden, wich die Galvanometernadel bis zu ihrer Hemmung bei 90 ab. Nun wurden die Enden des zweiten Drahts mit einer zweiten Säule so verbunden, dass, wenn man die letztere der Kupferkugel näherte, der erregte Strom in einer Richtung entgegengesetzt der ersteren durch das Galvanometer ging.

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Allmählich, so wie die zweite Säule näher an die Wärmequelle gebracht wurde, wich die Nadel von der Hemmung zurück, und, als die beiden Ströme fast gleich geworden, stand die Nadel dicht bei Null. Hier hatten wir also einen kräftigen Wärmefluß durch die Röhre, und wenn eine vier Fuss lange Gassäule irgend eine merkliche Absorption ausübte, so befand sich die Nadel in der vorteilhaftesten Lage sie anzugeben. Beim ersten, in dieser Weise angestellten Versuch geschah die Neutralisation des einen Stroms durch den andern als die Röhre mit Luft gefüllt war, und es fragte sich nun: Wird die Entfernung der Luft die Gleichheit stören? - Sie tat es, doch nicht ganz in der erwarteten Weise.

Bei beginnender Auspumpung der Röhre bewegte sich die Nadel plötzlich in einer Richtung, welche anzeigte. dass durch die teilweis entleerte Röhre eine geringere Wärmemenge ging als durch die luftvolle. Bald aber stand die Nadel still, wandte sich, sank rasch auf Null hinab und ging auf die andere Seite, wo ihre Ablenkung bleibend ward. Die zu diesem Versuch angewandte Luft kam direkt aus dem Laboratorium und der erste Ausschlag der Nadel rührte von den Wasserdämpfen her, die durch die plötzliche Auspumpung der Röhre niedergeschlagen waren. Wenn die Luft vor ihrem Eintritt in die Röhre über Chlorcalcium oder über Bimstein, befeuchtet mit Schwefelsäure, geleitet wurde, war kein solcher Effekt zu beobachten. Die Nadel bewegte sich stets in einer Richtung bis sie das Maximum ihrer Ablenkung erreicht hatte, zum Beweise, dass in allen Fällen strahlende Wärme durch die in der Röhre befindliche Luft absorbiert worden war.

Diese Versuche wurden im Frühling 1859 begonnen und ohne Unterbrechung sieben Wochen lang fortgesetzt. Während dieser ganzen Zeit war der Verlauf der Untersuchung ein unaufhörlicher Kampf mit experimentellen Schwierigkeiten. Qualitative Resultate wurden leicht erhalten, aber ich strebte nach genauen Messungen, und solche konnten mit einer veränderlichen Wärmequelle wie der Kupferkugel nicht erlangt werden.

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Ich griff daher zu kupfernen Würfeln, die ein stark erhitztes, leicht flüssiges Metall oder Öl enthielten, ward aber von deren Wirkung nicht befriedigt. Endlich konstruierte ich eine Lampe, welche eine Gasflamme längs einer Kupferplatte lieferte, und um diese Flamme konstant zu halten, brachte ich in die Gasleitung einen speziell zu diesen Zweck konstruierten Regulator. Um die Platte vor der Wirkung von Luftströmen oder plötzlichen Veränderungen der äusseren Temperatur zu schützen, wurde sie und die Lampe umgeben mit Metallschirmen, die dick mit Gips bekleidet waren. Ich richtete es auch so ein, dass die ausstrahlende Platte eine der Wände einer Kammer bildete, welche mit der Luftpumpe verbunden und evakuiert werden konnte, so dass die von der Kupferplatte ausgesandte Wärme, vor ihrem Eintritt in die Experimentier-Röhre, einen luftleeren Raum durchstreichen, und somit die Qualität behalten mußte, welche sie im Moment der Emission besaß. Mit diesem Apparat bestimmte ich im Sommer 1859 annähernd die Absorption von 9 Gasen und 20 Dämpfen; allein vermehrte Erfahrung und verbesserte Methoden haben den Wert dieser zuerst gemachten Versuche so verringert, dass ich die Frucht dieser sieben Wochen ohne Weiteres übergehen will.

Am 9. Sept. 1860 nahm ich die Untersuchung wieder auf. Drei Wochen lang arbeitete ich mit der Kupferplatte als Wärmequelle, allein zuletzt verwarf ich sie wegen ihrer unzulänglichen Konstanz. Ich griff wieder zu dem Würfel mit heißem Öl und setzte mit diesem die Arbeit bis zum 29. Oct. fort. Während dieser letzten sieben Wochen experimentierte ich täglich 8 bis 10 Stunden; allein diese Versuche sollten unglücklicherweise das Schicksal der früheren teilen. In der Tat war diese Zeit nur eine Lehrzeit, ein fortgesetzter Kampf mit den Schwierigkeiten der Apparate und den Mängeln der Örtlichkeit, in welcher die Untersuchung angestellt wurde.

Mein Grund zur Anwendung der oben erwähnten höheren Wärmequellen war der, dass einige der von mir untersuchten Gase ein so kleines Absorptionsvermögen haben, dass es einer sehr hohen Temperatur bedurfte, um es deutlich sichtbar zu machen.

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Für andere Gase und für alle Dämpfe, die ich kennen lernte, würde eine Quelle von niederer Temperatur ausgereicht, aber schwerlich Vorzüge gehabt haben. Endlich wurde ich veranlasst zum siedenden Wasser zu greifen, welches zwar viel schwächere Wirkungen gibt, sich aber doch in so konstanter Temperatur erhalten läßt, dass Ablenkungen, die bei den andern Quellen durch die Beobachtungsfehler versteckt würden, mit ihm zu wahren quantitativen Absorptionsmaßen werden.

§ 4.

Der zu den Absorptions-Versuchen angewandte Apparat ist auf Taf. 1 abgebildet. SS' ist die Experimentier-Röhre, aus Messing bestehend, innen poliert, und, wie die Figur zeigt, verbunden mit der Luftpumpe AA. Bei S und S' ist die Röhre durch Steinsalzplatten luftdicht verschlossen. Die Länge von S nach S' beträgt 4Fuss. C ist ein Würfel, enthaltend siedendes Wasser, in welches das Thermometer t eingetaucht ist. Der Würfel ist aus Kupfer gegossen und auf der einen seiner Seiten versehen mit einem Ring, woran ein Messingrohr, von gleichem Durchmesser wie SS' und mit diesem luftdicht verbindbar, sorgfältig angelötet ist. Die Seite des Würfels innerhalb des Ringes ist die ausstrahlende Fläche; sie ist mit Lampenruß überzogen. So befindet sich denn zwischen dem Würfel C und der ersten Steinsalzplatte eine Vorderkammer F, die durch das biegsame Rohr DD mit der Luftpumpe verbunden ist und unabhängig von SS' ausgepumpt werden kann. Um zu verhindern, dass Wärme durch Leitung die Steinsalzplatte S erreiche, ist die Röhre F durch ein Gefäß V geführt, und an demselben beim Ein- und Austritt festgelötet. Dies Gefäß wird unausgesetzt mit kaltem Wasser versehen, welches durch das bis zu seinem Boden hinabgehende Rohr ii eintritt, während das erwärmte Wasser durch das Rohr ee abfließt; die beständige Zirkulation der Flüssigkeit nimmt vollständig die Wärme fort, welche sonst die Platte S erreichen würde.

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Der Würfel C wird durch die Gaslampe L erhitzt. P ist die thermo-elektrische Säule mit ihrem Stative, vor dem Ende S' der Experimentier-Röhre stehend, und versehen mit zwei konischen Reflektoren, wie die Figur zeigt. C' ist der kompensierende Würfel, der dazu dient, durch seine Strahlung die Wirkung der durch SS' gehenden Strahlen zu neutralisieren. Dies ist eine sehr feine Operation und um sie zu bewerkstelligen ist der Doppelschirm H versehen mit einer Schraubenvorrichtung, mittelst deren er um äußerst kleine Strecken vor- und rückwärts geschoben werden kann. NN ist das Galvanometer mit seinen vollkommen astatischen Nadeln und seinem vollkommen unmagnetischem Gewinde; es ist mit der Säule P durch die Drähte ww verhunden. YY ist ein System von sechs Chlorcalcium-Röhren, jede 2,5 Fuss lang. Z ist eine U-förmige Röhre, enthaltend Bimsteinstücke, befeuchtet mit starker Ätzkalilauge, und X ist eine zweite ähnliche Röhre enthaltend Bimsteinstücke, benässt mit konzentrierter Schwefelsäure. Wenn man nur Trocknung beabsichtigte, ward die Kaliröhre fortgelassen; waren dagegen, wie bei der atmosphärischen Luft, zugleich Feuchtigkeit und Kohlensäure, zu entfernen, so wurde die Kaliröhre eingeschaltet. GG ist ein Gasometer, aus welchem das zu untersuchende Gas durch die Trocken-Röhren und von da durch die Röhre pp in die Experimentier-Röhre SS' gesandt wurde. Der Ansatz bei M und die Vorrichtung bei OO kommen für jetzt nicht in Betracht. Ich werde ihrer nach und nach gelegentlich erwähnen.

Die Verfahrungsweise war folgende. Nachdem die Röhre SS' und die Kammer F möglichst vollkommen ausgepumpt worden, wurde die Gemeinschaft zwischen beiden durch Schließung der Hähne m, m' unterbrochen. Die Strahlen aus der inneren und geschwärzten Fläche des Würfels C gingen zuerst durch das Vakuum F, dann durch die Steinsalzplatte bei S, durch die Experimentier-Röhre, und durch die zweite Platte bei S', von welcher aus sie, verdichtet durch den vorderen konischen Reflektor, auf die benachbarte Fläche der Säule P fielen.

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Währendes fielen die Strahlen des heißen Würfels C' auf die andere Fläche der Säule und die Lage der Galvanometernadel zeigte zugleich, welche der Wärmequellen überwog. Eine Bewegung des Schirms H rück- oder vorwärts mit der Hand reichte hin eine angenäherte Gleichheit herzustellen; allein, um die beiden Strahlungen vollkommen gleich zu machen und somit die Nadel genau auf Null zu bringen, war die vorhin erwähnte feine Bewegung des Schirms durchaus notwendig. War nun die Röhre evakuiert und die Nadel auf 0 gebracht, so wurde das zu untersuchende Gas in die Röhre eingelassen, wobei es zunächst durch den Trocken-Apparat ging. Man läßt eine erforderliche Gasmenge hinein. Die Versuche mit Gasen und Dämpfen haben einen Vorzug vor denen mit flüssigen und starren Körpern, dadurch, dass man die Dichtigkeit nach Belieben abändern kann. Hat man die erforderliche Gasmenge hineingelassen, so beobachtet man das Galvanometer und kann nun aus der Ablenkung die Absorption genau bestimmen. Bis zum 36. Grade sind die Grade meines Galvanometers alle von gleichem Werte, d. h. dieselbe Wärmemenge, welche die Nadel von 1 bis 2 bewegt, bringt sie auch von 35 auf 36. Jenseits dieser Grenze entsprechen die Grade größeren Wärmemengen. Das Instrument war nach der von Melloni empfohlenen Methode* genau kalibriert, so dass der genaue Wert seiner höheren Ablenkungen sogleich mittelst einer Tabelle erhalten wurde. Bis zum 36. Grad kann daher die einfache Ablenkung als Ausdruck der Absorption betrachtet werden; allein darüber hinaus, wird die einer Ablenkung entsprechende Absorption mittelst der Kalibrationstafel erhalten.

§ 5.

Die Luft des Laboratoriums, befreit von ihrer Feuchtigkeit und Kohlensäure, in die Röhre hineingelassen bis sie gefüllt war, bewirkte eine Ablenkung von etwa

1 Grad

*
La thermochrose. Naples 1850, p. 59.

11 | 11
Sauerstoff, bereitet aus chlorsaurem Kali und Manganhyperoxyd, gab eine Ablenkung von etwa

1 Grad


Stickstoff, erhalten durch Zersetzung von salpetersaurem Kali, gab eine Ablenkung von etwa

1 Grad


Wasserstoff, aus Zink und Schwefelsäure, gab eine von etwa

1 Grad


Sauerstoff, erhalten durch Elektrolyse des Wassers, und durch eine Reihe von acht, mit starker Jodkaliumlösung gefüllten Kugeln geleitet, bewirkte eine Ablenkung von etwa

1 Grad


Beim letzten Versuch war der elektrolytische Sauerstoff von seinem Ozon befreit. Als das Jodkalium fortgelassen und der Sauerstoff mit seinem Ozon in die Röhre eingelassen wurde, war die Ablenkung

4 Grad


Die kleine Menge von Ozon, die den Sauerstoff in diesem Fall begleitet, stört also die Absorption des reinen Sauerstoffs. *

Ich habe diese Versuche vielmals mit verschiedenen Wärmequellen wiederholt. Bei Quellen von hoher Temperatur war der Unterschied zwischen Ozon und gewöhnlichem Sauerstoff sehr auffallend. Durch eine sorgfältige Zersetzung ließe sich wohl eine viel größere Menge Ozon und demgemäß ein größerer Effekt auf die strahlende Wärme erhalten.

Bei Darstellung des elektrolytischen Sauerstoffs bediente ich mich zweier verschiedener Gefäße. Zur Verminderung des Widerstandes des gesäuerten Wassers stellte ich in das eine Gefäß ein Paar sehr großer Platinplatten, zwischen welchen ich den Strom einer Grove'schen Batterie von 10 Zellen übergeben ließ.

*
Man wird weiterhin sehen, dass dieses Resultat mit der Voraussetzung harmoniert, das auf diese Weise erhaltene Ozon sei ein zusammengesetzter Körper.


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Die an einer so großen Oberfläche sich entwickelnden Sauerstoffblasen waren ungemein klein, und als das so erzeugte Gas durch Jodkaliumlösung geleitet ward, färbte es kaum die Flüssigkeit; der charakteristische Geruch des Ozons fehlte auch fast ganz. In dem zweiten Gefäße wurden kleinere Platten gebraucht. Die Sauerstoffblasen waren viel größer und kamen nicht in so innigen Kontakt mit dem Platin oder dem Wasser. Der so erhaltene Sauerstoff zeigte die charakteristischen Reactionen des Sauerstoffs, und mit ihm wurden die obigen Resultate erhalten.

Die gesamte Wärmemenge, welche bei diesen Versuchen durch die Röhre gesandt wurde, bewirkte eine Ablenkung von

71,5 Grad


Nimmt man die Wärmemenge, welche nötig ist die Nadel von 0 auf l zu bringen, als Einheit, so beträgt die Anzahl der durch obige Ablenkung ausgedrückten Einheiten

308.


Folglich beläuft sich die Absorption auf ungefähr 0,33 Prozent. Ich vermag für jetzt nicht mit Sicherheit Sauerstoff, Wasserstoff, Stickstoff und atmosphärische Luft hinsichtlich ihres Absorptionsvermögens zu ordnen, obwohl ich zu diesem Behufe an hundert Versuche angestellt habe. Die eigene Wirkung derselben ist so klein, dass die geringste fremde Beimischung dem einen ein Übergewicht über den anderen verleiht. Zur Darstellung der Gase habe ich verschiedene Methoden angewandt, welche in chemischen Lehrbüchern empfohlen werden, allein bis jetzt bloss um die zufälligen Fehler dieser Methoden zu entdecken. Gereiftere Erfahrung und die Hilfe meiner Freunde werden, hoffe ich, mich in den Stand setzen, dieses Problem nach und nach zu lösen. Eine Prüfung der gesamten Versuche läßt mich den Wasserstoff als dasjenige Gas betrachten, welches das schwächste Absorptionsvermögen ausübt.

Wir haben in diesen Fällen Minimal-Absorptionen von Gasen.

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Es wird interessant sein, die obigen Resultate zusammen zu stellen mit einigen der beim ölbildenden Gase erhaltenen, dem stärkst absorbierenden Gase, welches ich bisher untersucht habe. Ich wähle zu dem Ende einen am 21.November gemachten Versuch. Die Nadel stand stetig auf 0, in Folge der Gleichheit der Wirkungen auf die entgegengesetzten Seiten der Säule. Die Zulassung von ölbildendem Gase gab die bleibende Ablenkung

70,3 Grad


Nachdem das Gas vollständig entfernt und das Gleichgewicht wiederhergestellt worden, wurde eine polierte Metallplatte eingeschaltet zwischen eine Seite der Säule und die benachbarte Wärmequelle. Die gesamte Wärmemenge welche durch die evakuierte Röhre ging, erzeugte nun eine Ablenkung von

75 Grad


Die Ablenkung 70,3 entspricht 290 Einheiten und die Ablenkung 75 entspricht 360 Einheiten, folglich waren mehr als sieben Neuntel oder ungefähr 81 Proz. von der gesamten Wärme durch das ölbildende Gas fortgenommen worden.

Die außerordentliche Stärke, mit welcher die Nadel nach Einlassung von ölbildendem Gase in die Röhre abgelenkt wurde; war eine solche, wie erfolgen würde, wenn die Steinsalzplatten plötzlich mit einer opaken Schicht überzogen würden. Ich prüfte daher, ob eine solche Wirkung stattfände. Ich polierte eine dieser Platten sorgfältig und hielt sie dann eine beträchtliche Zeit gegen einen Strom des Gases; aber sie wurde dadurch nicht trübe. Überdies erschienen die Platten, welche täglich von der Röhre abgenommen wurden, bei dieser Abnahme gewöhnlich eben so klar wie dann, wann sie angelegt wurden.

Bei diesen Versuchen strömte das Gas von dem Behälter aus und war daselbst mit kaltem Wasser in Berührung gewesen.

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Um zu sehen, ob es die Steinsalzplatten beschlagen und dadurch den Effekt hervorgebracht hätte, füllte ich einen ähnlichen Behälter mit atmosphärischer Luft und ließ sie die Temperatur des Wassers annehmen; allein ihm Wirkung wurde dadurch nicht merklich vergrößert.

Um das Gas einer Ocular-Untersuchung zu unterwerfen, konstruierte ich eine Glasröhre und verknüpfte sie mit der Luftpumpe, allein als ölbildendes Gas in dieselbe eingelassen wurde, war nicht die geringste Trübung wahrzunehmen. Um den letzten Gedanken an eine mögliche Einwirkung des Gases auf die Steinsalzplatten zu entfernen, wurde die anfangs erwähnte Zinnröhre in ihrer Mitte durchbohrt, und ein Hahn in dieselbe eingesetzt: die Wärmequelle wurde vor dem einen Ende der Röhre aufgestellt und die thermo-elektrische Säule in einigem Abstand vor dem andern. Die Steinsalzplatten waren ganz beseitigt, indem die Röhre an beiden Enden offen und mit Luft gefüllt war. Als man nun das ölbildende Gas ein Paar Sekunden lang einströmen ließ, flog die Nadel gegen die Hemmung, und sie blieb eine beträchtliche Zeit zwischen 80 und 90 stehen. Ein langsamer Luftstrom in die Röhre geleitet, entfernte allmählich das Gas und nun kehrte die Nadel genau auf Null zurück.

Das Gas in dem Behälter befand sich unter einem Wasserdruck von 12Zoll; als nun der Hahn an dem Würfel schnell- auf und zugedreht wurde, war die Gasmenge, welche während dieser kurzen Zeit in die Röhre trat, hinreichend, die Nadel gegen die Hemmung zu treiben und zwischen 60 und 70 stillstehend zu halten. Nachdem das Gas abermals entfernt worden, wurde der Hahn so schnell wie möglich einmal halb umgedreht. Die Nadel machte erst einen Ausschlag von 60 und blieb dann bei 50 stehen.

Die Gasmenge, welche diesen letzten Effekt hervorbrachte, erwies sich, als sie in eine graduierte Röhre eingelassen wurde, nicht ein Sechstel-Kubikzoll übersteigend.

Nun nahm man die Röhre fort und ließ beide Wärmequellen aus einigem Abstand auf die Thermosäule wirken. Als die Nadel auf Null stand, ließ man zwischen einer der Wärmequellen und der Säule ölbildendes Gas aus einem gewöhnlichen Argand'schen Brenner ausströmen.

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Das Gas war unsichtbar: nichts war in der Luft wahrzunehmen, aber dennoch zeigte die Nadel die Gegenwart desselben an, indem sie einen Ausschlag von 41 machte. Bei den zuletzt beschriebenen vier Versuchen war die Wärmequelle ein bis 250 erhitzter Würfel von Öl, und der Compensations-Würfel war mit siedendem Wasser angefüllt.

Diejenigen, welche, wie ich, die durchsichtigen Gase für fast vollkommen diatherman gehalten haben, werden wahrscheinlich das Erstaunen begreifen, mit welchem ich diese Effekte kennen lernte. In der Tat konnte ich es erst allmählich für möglich halten, dass ein Körper von solcher Constitution und solcher Durchsichtigkeit für das Licht wie das ölbildende Gas so ungemein opak für Wärmestrahlen jeglicher Art sein werde. Um mich gegen Fehler zu schützen, habe ich mehre Hundert Versuche mit dieser einzigen Substanz gemacht. Ich glaube jedoch nicht, dass ich durch umständliche Anführung derselben der Beweiskraft der bisher gegebenen Versuche, dass der Vorgang eine wahrhafte Wärme-Absorption ist, etwas hinzufügen würde.*

§ 6.

Nachdem ich sonach im Allgemeinen das Absorptionsvermögen des ölbildenden Gases festgestellt, fragt sich: Welche Relation besteht zwischen der Dichtigkeit des Gases und der ausgelöschten Wärmemenge.

Zuerst suchte ich diese Frage in folgender Weise zu beantworten. Es wurde ein gewöhnlichen Quecksilber-Manometer mit der Luftpumpe verbunden und darauf, nachdem die Experimentier-Röhre ausgepumpt und die Galvanometernadel auf Null gebracht worden, ölbildendes Gas eingelassen, bis die Quecksilbersäule einen Zoll herabgedrückt war.

*
Offenbar wäre bei diesem Gase die alte Art des Experimentirens anzuwenden. In der Tat haben mehre der von Melloni untersuchten starren Körper ein geringeres Absorptionsvermögen als dasselbe. Hätte es die Zeit erlaubt, so würde ich meine Resultate durch in gewöhnlicher Weise gemachte Versuche kontrolliert haben; ich beabsichtige dies bei einer künftigen Gelegenheit.

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Die erfolgende Ablenkung wurde aufgezeichnet. Hierauf wurde Gas hineingelassen bis die Depression 2 Zoll betrug und solchergestalt die Absorption durch Gas von einem, zwei, drei Zoll und mehr Spannung bestimmt.

In der folgenden Tabelle enthält die erste Kolumne die Spannung in Zollen, die zweite die Ablenkungen und die dritte die einer jeden Ablenkung entsprechende Absorption.

Tafel I. - Oelbildende Gase
Spannung. Ablenkung. Absorption.
1 Zoll 56,0 Grad 90
2 51,2 123
3 59,3 142
4 60,0 154
5 60,5 163
6 61,0 177
7 61,4 182
8 61,7 184
9 62,0 190
10 62,2 192
20 66,0 227


Hier zeigt sich keine bestimmte Relation zwischen der Dichte des Gases und der Absorption durch dasselbe. Wir bemerken nur, dass mit zunehmender Dichte das Verhältniss zwischen je zwei einander folgenden Absorptionen sich immermehr der Einheit nähert. Eine Versiebenfachung der Dichtigkeit verdoppelt nur die Absorption, während Gas von 20Zoll Spannung nur 212 Mal so viel absorbiert wie Gas von einem Zoll Spannung.

Es bieten sich jedoch die folgenden Beobachtungen dar. Klar ist, dass ölbildendes Gas von einem Zoll Spannung, welches eine so starke Ablenkung wie 56 bewirkt, einen großen Anteil der von dem Gase absorbierbaren Strahlen auslöschen muß, und mithin kann man mit Grund erwarten, dass die folgenden Portionen, indem sie auf eine immer geringere Wärme zu wirken haben, einen fortwährend kleinem Effekt ausüben müssen.

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Gesetzt aber, die Menge des gerade eingeführten Gases sei so klein, dass die Anzahl der durch dasselbe ausgelöschten Strahlen, eine verschwindende Grösse sei im Vergleich zu der gesamten Zahl derer, die der Absorption fähig sind. In diesem Falle können wir gegründeter Weise erwarten, dass eine doppelte, dreifache u.s.w. Gasmenge einen doppelten, dreifachen u.s.w. Effekt hervorbringen, oder, im Allgemeinen ausgedrückt, die Absorption proportional der Dichtigkeit sein werde.

Um diese Idee zu prüfen, wurde ein Teil des Apparats benutzt, der in der vorhin gegebenen Beschreibung absichtlich übergangen wurde. OO ist eine graduierte Glasröhre, deren Ende in eine Schale mit Wasser B taucht. Diese Röhre ist oben mittelst des Hahnes r verschließbar; dd ist eine Röhre, welche Stücke von Chlorcalcium enthält. Die Röhre OO wurde zuerst mit Wasser bis zum Hahn r gefüllt, dann dies Wasser durch ölbildendes Gas verdrängt, und darauf die Röhre SS' und der ganze Raum zwischen ihr und dem Hahn r ausgepumpt. Nun drehte man den Hahn sorgfältig um und ließ das Gas äußerst langsam in die Röhre SS eintreten. Dadurch stieg das Wasser in OO und erreichte denjenigen Teilstrich, welcher ein Volum von 110 Kubikzoll vorstellte. Man ließ successive Maße dieser Kapazität in die Röhre eintreten und bestimmte jedesmal die Absorption. In der folgenden Tabelle enthält die erste Kolumne die in die Röhre eingelassene Gasmenge; die zweite die entsprechende Ablenkung, welche innerhalb der Grenzen der Tabelle die Absorption ausdrückt; und die dritte die Absorption, berechnet in der Annahme, dass diese Absorption proportional der Dichte sei.

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Tafel II. - Oelbildende Gase
Maßeinheit 1/50el Kubikzoll
Maße Absorption
Gas beobachtet berechnet.
1 2,2 2,2
2 4,5 4,4
3 6,5 6,6
4 8,8 8,8
5 l1,0 11,0
6 12,0 l3,2
7 14,8 15,4
8 16,8 17,6
9 19,8 19,5
10 22,0 22,0
11 24,0 24,2
12 25,1 25,4
13 29,0 28,6
l4 30,2 29,8
15 33,5 33,0


Diese Tabelle zeigt die Richtigkeit der vorhandenen Vermutung, und beweist, dass für kleine Gasmengen die Absorption genau der Dichtigkeit proportional ist. Schätzen wir jetzt die Spannungen der Gasmengen, mit denen wir operiert haben. Die Länge unserer Experimentier-Röhre beträgt 48 Zoll und ihr Durchmesser 2,4 Zoll; ihr Volum also 218 Kubikzoll. Addieren wir dazu den Raum-Inhalt der Hähne und anderen Leitungen, welche zu der Röhre führen, so können wir annehmen, dass jeder Fünfzigstel Kubikzoll des Gases sich in einem Raum von 220 Kubikzoll auszubreiten hatte. Die Spannung eines einfachen Maßes Gas, so ausgedehnt, würde also = 1/11000el Atmosphäre sein, - eine Spannung, welche die mit der Luftpumpe verbundene Quecksilbersäule um 1/367el Zoll oder ungefähr 1/15el Millimeter herabdrücken würde.

Allein das Absorptionsvermögen des ölbildenden Gases, so ungewöhnlich es den obigen Versuchen nach auch ist, wird doch weit übertroffen von dem der Dämpfe einiger flüchtigen Flüssigkeiten.

19 | 19
Eine Gasflasche wurde versehen mit einer Messingkappe, worin ein Schraubengang, mittelst dessen ein Hahn luftdicht an die Flasche geschraubt werden konnte. Nachdem Schwefeläther in letztere gebracht worden, wurde der Raum über der Flüssigkeit durch eine zweite Luftpumpe vollständig von Luft befreit. Dann wurde die Flasche mit verschlossenem Hahn mit der Experimentier-Röhre verknüpft, letztere ausgepumpt und die Nadel auf Null gebracht, endlich der Hahn gedreht, so dass der Ätherdampf sich langsam in die Experimentier-Röhre verbreitete. Ein Gehilfe beobachtete das Manometer der Luftpumpe und wenn es einen Zoll gesunken war, schloss man rasch den Hahn. Nachdem die durch die partielle Auslöschung der Wärmestrahlen bewirkte galvanometrische Ablenkung aufgezeichnet worden, wurde eine zweite, das Manometer um einen Zoll deprimierende Dampfmenge hineingelassen, und in dieser Weise die Absorptionen für fünf solcher Dampfmengen bestimmt. In der folgenden Tabelle enthält die erste Kolumne die Spannungen in Zollen, die zweite die einer jeden entsprechenden Ablenkung, und die dritte die absorbierte Wärmemenge, ausgedrückt in den schon angegebenen Einheiten. Des Vergleiches halber habe ich in der vierten Kolumne die entsprechende Absorption des ölbildenden Gases daneben gestellt.

Tafel III. - Schwefeläther.
Spannung. Ablenkung. Absorption. Ölbildendes Gas, entsprechende Absorption
1 Zoll 64,8 214 90
2 70,0 282 123
3 72,0 315 142
4 73,0 330 154
5 73,0 330 163


Für diese Spannungen ist also die Absorption der strahlenden Wärme durch Schwefelätherdampf mehr als doppelt so groß wie die Absorption durch ölbildendes Gas.

20 | 20
Wir bemerken auch, dass bei ersterem die suceessiven Absorptionen sich rascher der Gleichheit nähern. In der Tat war die von dem Dampf bewirkte Absorption bei 4 Zoll fast dieselbe wie die bei 5 Zoll.

Es sind jedoch ähnliche Betrachtungen, wie die beim ölbildenden Gase gemachten, auch beim Äther anwendbar. Gesetzt wir machten unsere Maß Einheit klein genug, so wird die Anzahl der zuerst zerstörten Strahlen verschwinden im Vergleich zur Gesamtzahl derselben, und eine Zeitlang wird wahrscheinlich das Gesetz gelten, dass die Absorption direkt der Dichte proportional ist. Um zu ermitteln, ob dies der Fall sei, wurde der andere noch nicht beschriebene Teil des Apparats benutzt. K ist eine kleine Flasche mit einer Messingkappe, welche an den Hahn C' fest angeschraubt wird. Zwischen den Hähnen C' und C, welcher letzterer mit der Experimentier-Röhre verbunden ist, befindet sich die Kammer M, deren Kapazität genau bestimmt war. Die Flasche K wurde teilweis mit Äther gefüllt und die Luft über demselben entfernt. Nachdem der Hahn C' geschlossen und C geöffnet worden, wurden die Röhre SS' und die Kammer M vollkommen ausgepumpt. Durch Schließung von C und Öffnung von C' füllte sich die Kammer mit Ätherdampf, und wenn man darauf C' verschloss und C öffnete, verbreitete sich diese Dampfmenge in die Experimentier-Röhre und ihre Absorption konnte bestimmt werden. Solcher Maße wurden successive mehre in die Röhre gesandt und der von jedem bewirkte Effekt aufgezeichnet. Es wurden auch Maße von verschiedener Kapazität angewandt, je wie es die zu untersuchenden Dämpfe erforderten. Bei der ersten Reihe der mit diesem Apparat gemachten Versuche unterließ ich, die Luft aus dem Raum über der Flüssigkeit zu entfernen Jedes Maß, welches in die Röhre gesandt wurde, war also ein Gemisch von Dampf und Luft. Dies verringerte den Effekt des ersteren, allein das Gesetz der Proportionalität für kleine Mengen zeigte sich doch so entschieden, dass es mich veranlasst, die Beobachtungen mitzuteilen.

21 | 21
Die erste Kolumne enthält, wie gewöhnlich, die Maße Dampf, die zweite die beobachtete Absorption und die dritte die berechnete. Die galvanometrischen Ablenkungen sind fortgelassen und dafür ihre Äquivalente in der zweiten Kolumne gegeben. Auch sind bis zur 8. Beobachtung die Absorptionen nur die Werte der Ablenkungen.

Tafel IV. - Gemeng von Ätherdampf und Luft.
  Absorption
Maße beobachtet berechnet.
1 4,5 4,5
2 9,2 9,0
3 13,5 l3,5
4 18,0 18,0
5 22,8 23,5
6 21,0 27,0
7 31,8 31,5
8 36,0 36,0
9 39,7 40,0
10 45,0 45,0
20 81,0 90,0
20 82,8 95,0
22 84,0 99,0
23 87,0 104,0
24 88,0 108,0
25 90,0 113,0
26 93,0 117,0
27 94,0 122,0
29 95,0 126,0
30 100,0 135,0


Bis zum 10. Maße finden wir Dichte und Absorption genau in gleichem Verhältnisse zunehmen. Während die erstere von 1 auf 10 steigt, wächst die letztere von 4,5 bis 45,0. Bei dem 20.Maße ist jedoch eine Abweichung von dem Gesetze merkbar und diese Abweichung nimmt zu von 20 bis 30.

22 | 22
In der Tat haben 20Maße Einfluss auf die absorbierbaren Strahlen; die vernichtete Menge wird so bedeutend, dass jedes hinzukommende Maß eine geringere Anzahl solcher Strahlen ergreift und folglich eine verringerte Absorption bewirkt.

Ätherdampf, ungemengt mit Luft, lieferte die in folgender Tabelle enthaltenen Resultate. Da ich wünschte, die durch Dampf von sehr schwacher Spannung ausgeübte Absorption zu bestimmen, so verkleinerte ich die Kapazität der Maß-Einheit auf 0,01Kubikzoll.

Tafel V. - Schwefeläther
Maß-Einheit
0,01 Kubikzoll		 Absorption
beobachtet berechnet.
1 5,0 4,6
2 10,3 9,2
4 19,2 18,4
5 24,5 23,0
6 29,5 27,0
7 34,5 32,2
8 38,0 36,8
9 44,0 41,4
10 46,2 46,2
11 50,0 50,6
12 52,8 55,2
13 55,0 59,8
14 57,2 64,4
15 59,4 69,0
16 62,5 73,6
17 65.5 77,2
18 68,0 83,0
19 70,0 87.4
20 72,0 92,0
21 73,0 96,7
22 73,0 101,2
23 73,0 105,8
24 77,0 110,4
25 78.0 115.0
26 78.0 119.6
27 80.0 124.2
28 80.5 128.8
29 81.0 133.4
30 81.0 138.0


23 | 23
Hier finden wir das Gesetz der Proportionalität zwischen Dichte und Absorption für die ersten elf Maße stichhaltig, darüber hinaus nimmt aber die Abweichung vom Gesetz allmählich zu.

Ich habe einige Ätherproben untersucht, die noch kräftiger auf die Wärmestrahlen einwirkten. Ohne Zweifel würde das obige Gesetz für kleinere Maße als 0,01 Kubikzoll noch strenger richtig sein, und in einem passenden Locale wäre es auch leicht, ein Zehntel der von diesem Maß bewirkten Absorption mit vollkommener Genauigkeit zu bestimmen, was einem Tausendstel eines Kubikzolles entsprechen würde. Allein beim Eintritt in die Röhre hatte der Dampf nur die der Temperatur des Laboratoriums entsprechende Spannung von 12 Zoll. Diese würde mit 2,5 multipliziert werden müssen, um sie auf den Druck der Atmosphäre zu bringen. Folglich würde der Tausendstel-Kubikzoll, nach Verbreitung in einer Röhre, die eine Kapazität von 220 Kubikzoll besitzt, eine Spannung von 1/220 x 1/2,5 x 1/1000 = 1/500000 Atmosphäre haben. In einer Zeit, wo die mit den Lichtstrahlen verknüpften Untersuchungen durch Kirchhoff und Bunsen soweit über ihre frühere Grenzen hinausgetrieben sind, macht es mir ein besonderes Vergnügen, die Forschungen über die strahlende Wärme etwas näher in Niveau mit den Beobachtungen jener erleuchteten Männer bringen zu können.

Ich habe nun die mit dreizehn anderen Dämpfen erhaltenen Resultate darzulegen. Die Methode des Experimentierens war dabei immer die bei dem Äther angewandte, nur, dass die Grösse der Maßeinheit abgeändert wurde, da bei manchen Substanzen kein merklicher Effekt erhalten werden konnte mit einer so kleinen Volumenteil, wie in den zuletzt angeführten Versuchen benutzt werde.

24 | 24
Beim Schwefelkohlenstoff war es möglich die Maßeinheit 50 Mal größer zu nehmen, um die Messungen befriedigend zu machen.

Tafel VI. - Schwefelkohlenstoff.
Maß-Einheiten
0,5 Kubikzoll		 Absorption
beobachtet berechnet.
1 2,2 2,2
2 4,9 4,4
3 6,5 6,6
4 8,8 8,3
5 10,7 11,0
6 12,5 13,0
7 13,1 15.4
8 14,5 17.6
9 15,0 19.0
10 15,6 22,0
11 16,2 24.2
12 16,8 26.4
13 17,5 28.6
14 18,2 30.8
15 19,0 33.0
16 20,0 35.2
17 20,0 37.4
18 20,2 39.6
19 21,0 41.8
20 21,0 44.0


Bis zum 6.Maß ist die Absorption proportional der Dichte: darüber hinaus nimmt der Effekt jedes folgenden Maßes ab. Vergleicht man die Absorption, bewirkt durch eine Dampfmenge, welche die Quecksilbersäule der Luftpumpe um einen halben Zoll herabdrückt, mit dem Effekt durch Dampf, der einen Zoll Spannung besitzt, so bemerkt man dieselbe Abweichung vom Gesetz der Proportionalität.

25 | 25
Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung Absorption
0,5 Zoll 14,8
1 Zoll 18,8


Wäre das Proportionalitätsgesetz stichhaltig, so würde die einem Zoll Spannung entsprechende Absorption 29,6 sein, statt 18,8.

Sowohl für gleiche Volume beim Maximum der Dampfdichte als auch für gleiche Spannungen, gemessen durch die Depression der Quecksilbersäule, zeigt der Schwefelkohlenstoff das schwächste Absorptionsvermögen unter allen bisher von mir untersuchten Dämpfen. Bei sehr kleinen Quantitäten absorbiert ein Maß Schwefelätherdampf, im Maximo der Dichte, 100Mal so viel strahlende Wärme als ein gleiches Volum Schwefelkohlendampf, bei seinem Maximum der Dichte. So weit meine Versuche bisher gehen, sind dies die äußersten Grenzen der Skala. Die Wirkung jedes anderen Dampfs ist geringer als die des Schwefeläthers, und größer als die des Schwefelkohlenstoffs.

Bei den Versuchen mit Schwefelkohlenstoff wurde wiederholt eine sehr sonderbare Erscheinung beobachtet. Nachdem nämlich die Absorption des Dampfs bestimmt worden, wurde die Röhre ausgepumpt, - so vollkommen wie möglich. Die zurückgebliebene Dampfmenge war außerordentlich klein. Es wurde nun trockne Luft eingelassen, um die Röhre vollends zu reinigen. Nach den ersten Hüben der Pumpe wurde eine Erschütterung gefühlt und eine Art Explosion gehört, während dichte Wolken von blauem Ranch sogleich aus den Zylindern hervordrangen. Die Wirkung war auf die letzteren beschränkt und verpflanzte sich niemals in die Experimentier-Röhre.

Diese Erscheinung habe ich nur beim Schwefelkohlenstoff beobachtet. Sie läßt sich, glaube ich, auf folgende Weise erklären: Um das Ventil der Pumpe zu öffnen, muß das Gas unter demselben eine gewisse Spannung besitzen, und die dazu nötige Kompression ist hinlänglich, die Verbindung der Bestandteile des Schwefelkohlenstoffs mit dem Sauerstoff der Luft zu veranlassen.

26 | 26
Eine solche Verbindung findet sicher statt, denn der Geruch nach schwefliger Säure ist in dem Rauche unverkennbar. Um diese Idee zu prüfen, versuchte ich den Effekt der Kompression in einem pneumatischen Feuerzeuge (air-syringe). Ein Bisschen Baumwolle, mit Schwefelkohlenstoff befeuchtet, in dasselbe gebracht, blitzte hell auf, als die Luft komprimiert ward. Bläst man den Rauch mittelst einer Glasröhre heraus, so kann man den Versuch wohl 20 Mal mit derselben Flocke Baumwolle wiederholen.

Es ist nicht einmal nötig die Baumwolle in den Apparat zu lassen. Wenn man sie hinein und heraus schüttet, so schnell wie es geschehen kann, so ist doch beim Komprimieren der Luft das Aufblitzen sichtbar. Reiner Sauerstoff gibt einen helleren Blitz als atmosphärische Luft. Diese Tatsachen stehen mit der obigen Erklärung in Einklang.

Tafel VII. - Amylen.
Maße Absorption
Einheit 0,1 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 3,4 4,3
2 8,4 8,6
3 12,0 12,9
4 16,5 l7,2
5 21,6 21,5
6 26,5 25,8
7 30,6 30,1
8 35,3 34,4
9 39,0 38,7
10 44,0 43,0


Für diese Quantitäten ist die Absorption proportional der Dichte; allein für größere Quantitäten findet die gewöhnliche Abweichung statt, wie folgende Beobachtungen zeigen.

Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung Ablenkung Absorption
12 Zoll 60 157
1 Zoll 65 216


27 | 27
Tafel VIII. - Aethyl-Iodid.
Maße Absorption
Einheit 1/10el Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 5,4 5.1
2 10,3 10.2
3 16,8 15.3
4 22,2 20.4
5 26,6 25.5
6 31,8 30.6
7 35,6 35.9
8 40,0 40.8
9 44,0 45.9
10 47,5 51.0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung Ablenkung Absorption
12 Zoll 56,3 94
1 Zoll 58.2 120


Tafel IX. - Methyl-Iodid.
Maße Absorption
Einheit 1/10el Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 3,5 3,4
2 7,0 6,8
3 10,3 10,2
4 15,0 13,6
5 17,5 17,0
6 20,5 20,4
7 24,0 23,8
8 26,3 27,2
9 30,0 30,6
10 32,3 34,0


28 | 28
Tafel X. - Amyl-Iodid.
Maße Absorption
Einheit 1/10el Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 0,6 0,57
2 1,0 1,1
3 1,4 1,7
4 2,0 2,3
5 3,0 2,9
6 3,8 3,4
7 4,5 4,0
8 5,0 4,6
9 5,3 5,1
10 5,8 5,7


Die Ablenkungen sind hier sehr klein; allein die Substanz besitzt eine so schwache Flüchtigkeit, dass die Spannung eines Maßes ihres Dampfes nach Verbreitung in der Experimentier-Röhre äußerst gering sein muß. Mit der untersuchten Probe war es nicht möglich eine Spannung zu erhalten, welche das Quecksilber im Manometer 12 Zoll herabgedrückt hätte, und folglich wurden keine Beobachtungen dieser Art angestellt:

Tafel XI. - Amylchlorid.
Maße Absorption
Einheit 1/10el Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 1,3 1,3
2 3,0 2,6
3 3,8 3,9
4 5,1 5,2
5 6,8 6,5
6 8,5 7,8
7 9,0 9,1
8 10,9 10,4
9 11,3 11,7
10 12,3 13,0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung Ablenkung Absorption
12 Zoll 59,0 137
1 Zoll nicht ausführbar


29 | 29
Tafel XII. - Benzol.
Maße Absorption
Einheit 110 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 4,5 4,5
2 9,5 9,0
3 14,0 13,5
4 18,5 18,0
5 22,5 22,5
6 27,5 27,0
7 31,6 31,5
8 35,5 36,0
9 39,0 40,5
10 44,0 45,0
11 47,0 49,5
12 49,0 54,0
13 51,0 58,5
14 54,0 63,0
15 56,0 67,5
16 59,0 72,0
17 63,0 76,5
18 67,0 81,0
19 69,0 85,5
20 72,0 90,0


Wir sehen hier, dass bis zum 10. Maß oder da herum das Gesetz der Proportionalität zwischen Dichte und Absorption erfüllt ist, und darüber hinaus die Abweichung von dem Gesetz allmählich zunimmt.

Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung. Ablenkung. Absorption
12 Zoll 54 78
1Zoll 57 103


30 | 30
Tafel XIII. - Methyl-Alkohol.
Maße Absorption
Einheit 110 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 10,0 10,0
2 20,0 20,0
3 30,0 30,0
4 40,5 40,0
5 49,0 58,0
6 53,5 60,0
7 59,2 70,0
8 71,5 80,0
9 71,5 90,0
10 84,0 100,0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung. Ablenkung. Absorption
12 Zoll 58,5 133
1 Zoll 60,5 165


Tafel XIV. - Ameisenäther.
Maße Absorption
Einheit 110 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 8 7,5
2 16 15,0
3 22,5 22,5
4 30,0 30,0
5 35,2 37,5
6 39.5 45,0
7 45,0 52,5
8 48,0 60,0
9 50,2 67,5
10 53,5 75,0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung. Ablenkung. Absorption
12 Zoll 58,8 133
1Zoll 62,5 193


31 | 31
Tafel XV. - Äthyl-Propiosat .
Maße Absorption
Einheit 110 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 7,0 7,0
2 14,0 14,0
3 21,8 21,0
4 28,8 28,0
5 34,4 35,0
6 38,8 42,0
7 41,0 49,0
8 42,5 56,0
9 44,8 63,0
10 46,5 70,0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung. Ablenkung. Absorption
12 Zoll 60,5 168
1 Zoll nicht ausführbar


Tafel XVI. - Chloroform.
Maße Absorption
Einheit 110 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 4,5 4,5
2 9,0 9,0
3 13,8 13,5
4 18,2 18,0
5 22,3 22,5
6 27,0 27,0
7 31,2 31,5
8 35,0 36,0
9 39,0 40,5
10 40,0 45,0


Spätere Beobachtungen lassen mich glauben, dass die Absorption durch Chloroform eine etwas höhere als die in dieser Tabelle gegebene ist.

32 | 32
Tafel XVII. - Alkohol.
Maße Absorption
Einheit 12 Kubikzoll beobachtet. berechnet.
1 4,0 4,0
2 7,2 8,0
3 10,5 12,0
4 14,0 16,0
5 19,0 20,0
6 23,0 24,0
7 28,5 28,0
8 32,0 32,0
9 37,5 36,0
10 41,5 40,0
11 45,8 44,0
12 48,0 48,0
13 50,4 52,0
14 53,5 56,0
15 55,8 60,0


Mit dem Quecksilber-Manometer
Spannung. Ablenkung. Absorption
12 Zoll 60 157
1 Zoll nicht ausführbar.


Hier beim Alkohol war ich genötigt eine Maßeinheit von 0,5 Kubikzoll zu nehmen, um einen Effekt zu erhalten, der dem von Benzol mit einer Maßeinheit von 1/10el Kubikzoll hervorgebrachten ungefähr gleich kam. Und dennoch nahm, bei gleichen Spannungen von 0,5 Zoll, der Alkohol genau doppelt so viel Wärme fort wie das Benzol. Auch zwischen Alkohol und Schwefeläther findet eine ungeheure Verschiedenheit statt, wenn gleiche Maße beim Maximum der Dichtigkeit verglichen werden; um aber Alkohol- und Ätherdämpfe auf gleiche Spannungen zu bringen, muß man die Dichtigkeit der ersteren viele Male erhöhen. Daraus folgt also, dass, wenn gleiche Spannungen dieser beiden Substanzen verglichen werden, der Unterschied zwischen ihnen bedeutend abnimmt. Ähnliche Bemerkungen gelten von vielen Substanzen, deren Verhalten in den vorstehenden Tabellen angeführt ist, vom Jodid und Chlorid des Amyls und vom Propionate des Äthyls. In der Tat ist es nicht unwahrscheinlich, dass, bei gleichen Spannungen, der Dampf der letzteren Substanz im Zustande vollkommener Reinheit ein größeres Absorptionsvermögen besitzen würde als der Äther selbst.

33 | 33
Wie schon erwähnt, war die zu diesen Versuchen angewandte Röhre von Messing und innen poliert, und zwar deshalb, um die Wirkung der schwachen Gase und Dämpfe in klares Licht zu setzen. Einst wünschte ich auch die Wirkung des Chlors zu erfahren und brachte deshalb eine Quantität dieses Gases in die Experimentier-Röhre. Die Nadel wurde rasch und stark abgelenkt, wollte aber, beim Auspumpen *, nicht auf Null zurückkehren. Es wurde trockne Luft zehn Mal nach einander hineingelassen, allein die Nadel blieb hartnäckig auf 40 stehen. Die Ursache hiervon war leicht zu errathen: Das Chlor hatte das Metall angegriffen und dessen Reflexionsvermögen teilweise zerstört. Dadurch nahm die durch die Wandung der Röhre bewirkte Absorption eine Wärmemenge fort, die fähig war die obige Ablenkung hervorzubringen. Für die folgenden Versuche mußte das Innere der Röhre wieder aufpoliert werden.

Obwohl kein anderes Gas oder anderer Dampf, mit dem ich experimentierte, einen bleibenden Effekt dieser Art hervorbrachte, so war es doch nötig, völlig überzeugt zu sein, dass diese Fehlerquelle nicht an meinen Versuchen hafte. Zur Kontrolle überzog ich daher die Messingröhre innen auf eine Länge von zwei Fuss sorgfältig mit Lampenruß, und bestimmte nun mit ihr, bei einer gemeinschaftlichen Spannung von 0,3 Zoll, wiederum die Absorption aller der Dämpfe, welche ich zuvor untersucht hatte. Ich beabsichtigte nur eine allgemeine Bestätigung und erlangte die Befriedigung, dass die wenigen Abweichungen, welche die Messungen zeigten, bei einer sorgfältigeren Untersuchung verschwinden oder sich erklären lassen würden. Die folgende Tabelle erklärt sich selbst. Die mit der geschwärzten und der blanken Röhre erhaltenen Resultate sind neben einander gestellt: die Spannung betrug bei der ersten 0,3 und bei der letzten 0,5 Zoll.

*
Hierbei stieg ein dichter dunkler Rauch aus den Pumpenstiefeln, Aehnliches fand beim Schwefelwasserstoff statt


34 | 34
Tafel XVIII.
  Absorption  
  Geschwärzte Röhre Blanke Röhre  
Dämpfe. 0'',3 Spann. 0'',5 Spann.  
Schwefelkohlenstoff 5,0 21 23
Methyl-Jodid 15,8 60 71
Benzol 17,5 78 79
Chloroform 17,5 89 79
Äthyl-Jodid 21,5 94 97
Holzgeist 26,5 123 120
Methyl-Alkohol 29,0 133 131
Amylchlorid 30,0 137 135
Amylen 31,8 157 143


Die Ordnung der Absorption erweist sich hier als gleich in beiden Röhren, und die absorbierte Menge ist in der blanken Röhre im Allgemeinen ungefähr 412 Mal so groß wie in der geschwärzten. In der dritten Kolumne habe ich die Produkte aus den Zahlen der ersten Kolumne, multipliziert durch 412 aufgestellt. Diese Resultate heben vollständig den Verdacht, als könnten die in der blanken Röhre beobachteten Effekte herrühren von einer durch die Dämpfe bewirkten Änderung des Reflexionsvermögens ihrer inneren Oberfläche.

In der geschwärzten Röhre machte sich die Ordnung der Absorption folgender Substanzen so:
Alkohol,
Schwefeläther,
Ameisenäther,
Äthyl-Propionat,

während sie in der blanken Röhre nachstehende war:
Ameisenäther,
Alkohol,
Äthyl-Propionat,
Schwefeläther.

Wie schon erwähnt, werden diese Unterschiede bei abermaliger Untersuchung, wahrscheinlich verschwinden oder sich erklären lassen.

35 | 35
In der Tat würden sehr kleine Unterschiede in der Reinheit der angewandten Substanzen mehr als hinreichend sein die beobachteten Absorptionsdifferenzen hervorzubringen *

§ 7.

Das Verhalten von Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff, atmosphärischer Luft und ölbildendem Gase ist bereits angegeben worden. Ausser diesen habe ich noch untersucht: Kohlenoxyd, Kohlensäure, Schwefelwasserstoff und Salpetergas. Die Wirkung dieser Gase ist so schwach gegen die der Dämpfe, welche in dem letzten Abschnitt aufgeführt wurden, dass ich bei Untersuchung der Beziehung zwischen Absorption und Dichte das Maß M aufgab, und die Menge des hineingelassenen Gases durch die Depression des Quecksilber-Manometers bestimmte.

Tafel XIX. - Kohlenoxyd.
  Absorption
Spannung beobachtet. berechnet.
0,5 Zoll 2,5 2,5
1,0 5,6 5,0
1,5 8.0 7,5
2,0 10,0 10,0
2,5 12,0 12,5
3,0 15,0 15,0
3,5 17,5 17,5
5 18,0 18
10 32,5 32,5
15 41,0 45


Bis zur Spannung 3,5 Zoll ist also beim Kohlenoxyd die Absorption proportional der Dichte des Gases. Allein diese Proportionalität findet bei größeren Spannungen nicht mehr statt, wie aus folgender Tabelle erhellt.

*
Zum Belege hiervon mag bemerkt sein, dass von zwei Proben Methyl-Alkohol, mit welcher mich zwei meiner chemischen Freunde versehen hatten, die eine eine Absorption von 84 und die andere eine von 203 gab. Die erstere war mit großer Sorgfalt gereinigt worden, die leztere aber nicht rein. Beide passierten indes unter den gemeinsamen Namen Methyl-Alkohol.


36 | 36
Tafel XX. - Kohlensäure.
Spannung Absorption
Zoll beobachtet. berechnet.
0,5 5,0 3,5
1,0 7,5 7,0
1,5 10,5 10,5
2,0 14,0 14,0
2,5 17,8 17,5
3,0 21,8 21,0
3,5 24,5 24,5


Hier haben wir noch das Proportionalitätsgesetz, bei größeren Spannungen aber nicht mehr:

Spannung. Ablenkung. Absorption.
5 Zoll 25,0 25
10 36,0 36
15 42,5 48


Tafel XXI. - Schwefelwasserstoff.
Spannung Absorption
Zoll beobachtet. berechnet.
0,5 7,5 6
1,0 12,5 12
1,5 18,0 18
2,0 24,0 24
2,5 30,0 30
3,0 34,5 36
3,5 30,0 42
4,0 36,5 48
4,5 38,0 54
5,0 40,0 60


Das Proportionalitätsgesetz zeigt sich hier gültig bis zur Spannung von 2,5 Zoll; von da beginnt die Abweichung und nimmt allmählich zu.

37 | 37
Obgleich diese Messungen mit aller möglichen Sorgfalt gemacht wurden, so möchte ich sie doch gern wiederholen. Beim Auspumpen dieses Gases aus der Röhre drangen nämlich dichte Dämpfe aus den Stiefeln der Luftpumpe hervor, und ich hin bis jetzt nicht im Stande mit Sicherheit zu sagen, ob nicht eine Spur derselben in einem sehr verdünnten Zustande in der Röhre die Reinheit der Resultate beeinträchtigte.

Tafel XIX. - Salpetergas (Nitrous oxide).
Spannung Absorption
Zoll beobachtet. berechnet.
0,5 14.5 14,5
1,0 23,5 29,0
1,5 30,0 43,5
2,0 35,5 58,0
2.5 41,0 71,5
3,0 45,0 87,0


Hier zeigt sich die Abweichung vom Proportionalitätsgesetz schon vom Anfang an.

Eingangs dieser Abhandlung versprach ich auf die Versuche des Dr. Franz zurückzukommen und ich will es jetzt tun. In einer drei Fuss langen und inwendig geschwärzten Röhre beobachtete er eine Absorption von 3,54 Proz. bei atmosphärischer Luft. Bei meinen Versuchen mit einer vier Fuss langen Röhre, die inwendig poliert war, was die von vielen der reflektierten Strahlen durchlaufene Strecke länger als vier Fuss macht, betrug die Absorption dagegen nur ein Zehntel dieser Grösse. Bei den Versuchen des Dr. Franz erschien die Kohlensäure als ein schwächeres Absorbens als Sauerstoff.

38 | 38
Bei meinen Versuchen war, für kleine Quantitäten, das Absorptionsvermögen der Kohlensäure fast 150 mal so groß wie das des Sauerstoffs, und für die atmosphärische Spannung würde es wahrscheinlich noch das Hundertfache des letzteren sein.

Der Widerspruch zwischen Dr. Franz und mir läßt sich folgendermassen erklären. Seine Wärmequelle war eine Argand'sche Lampe und die Enden seiner Experimentier-Röhre waren durch Glasplatten verschlossen. Nun hat Melloni gezeigt, dass von den Strahlen einer Locatelli'schen Lampe volle 61Proz. durch eine Glasplatte von 0,1 Zoll Dicke absorbiert werden. Folglich wurde aller Wahrscheinlichkeit nach von den Strahlen der Lampe des Dr. Franz reichlich ein Viertel verbraucht, um die beiden Glasplatten an seiner Experimentier-Röhre zu erwärmen. Diese Glasplatten wurden demnach sekundäre Wärmequellen, welche gegen seine Thermosäule ausstrahlten. Bei Einlassung kalter Luft wurden die Platten abgekühlt, und die Wegnahme ihrer Wärme mußte einen Effekt erzeugen, genau dem einer wahren Absorption gleich.

Wenn ich Luft von gewöhnlicher Temperatur mit einer ausstrahlenden Platte in Berührung kommen ließ, habe ich oft eine Ablenkung von 20 bis 30Graden erhalten. Der Effekt rührte von der Abkühlung der Platte her, und nicht von einer Absorption. Gewiss ist auch, dass ich, wenn ich Wärme aus leuchtender Quelle angewandt hätte, die Absorption von 0,33 Proz. so sehr vermindert gefunden haben würde, dass sie kaum merklich gewesen wäre.

§ 8.

Ich habe nun in Betreff des Effekts unserer Atmosphäre auf solare und terrestrische Wärme einen Punkt von beträchtlichem Interesse kurz zu berühren. Am 20.November, bei Untersuchung der getrennten Effekte der Luft und des Wasserdampfs der Atmosphäre wurden folgende Resultate erhalten.

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Luft, welche das System der Trocken-Röhren durchstrichen halte, erzeugte eine Absorption von etwa

1

Luft, direkt aus dem Laboratorium genommen, die also ihren Wasserdampf enthielt, gab eine Absorption von

15


Folglich bewirkte die an jenem Tage in der Atmosphäre enthaltene Menge Wasserdampf eine 15 Mal so große Absorption als die Atmosphäre selbst. Ich beabsichtige diese Versuche künftig zu wiederholen und weiter auszudehnen; allein schon jetzt lassen sich Folgerungen von großer Wichtigkeit aus ihnen ableiten.

Es ist ungemein wahrscheinlich, dass die von Hr. Pouillet nachgewiesene Absorption der Sonnenstrahlen durch die Atmosphäre hauptsächlich von dem in der Luft enthaltenen Wasserdampf herrührt. Der große Temperatur-Unterschied im Sonnenschein am Mittag und am Abend rührt, glaube ich, hauptsächlich her von der verhältnissmässig dünnen Schicht von Wasserdämpfen, welche dicht an der Erde liegt. Am Mittag ist die von den Sonnenstrahlen zu durchbrechende Dicke derselben sehr gering, am Abend dagegen in der Regel verhältnissmässig ungeheuer groß.

Die intensive Hitze der Sonnenstrahlen auf hohen Bergen rührt, glaube ich, nicht davon her, daß sie nur eine geringe Dicke der Atmosphäre zu durchdringen haben, sondern von der Abwesenheit des Wasserdampfs in großen Höhen. Dadurch werden die dunklen Wärmestrahlen nicht ergriffen.

Allein dieser Wasserdampf der eine so zerstörende Wirkung auf die dunklen Strahlen ausübt, ist so gut wie durchsichtig für Lichtstrahlen. Die Verschiedenheit in der Wirkung der von der Sonne auf die Erde herabkommenden und der von der Erde in den Himmelraum ausgestrahlten Wärme wird also bedeutend durch den Wasserdampf der Atmosphäre vergrößert.

De Saussure und Fourier, Hr. Pouillet und Hr. Hopkins nehmen an, dass diese Affangung der terrestrischen Strahlen den wichtigsten Einfluss auf die Klimate ausübe. Allein wenn, wie es obige Versuche andeuten, der Haupteinfluss von dem Wasserdampf ausgeübt wird, so muß jede Veränderung dieses Bestandteils der Atmosphäre eine Veränderung im Klima hervorbringen.

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Ähnliche Bemerkungen gelten, obwohl in geringerem Grade, von der in der Atmosphäre verbreiteten Kohlensäure, während eine fast unwahrnehmbare Beimischung von einem der Kohlenwasserstoffdämpfe ungeheuren Effekte auf die terrestrischen Strahlen und somit auf die Klimate ausüben würde.

Es ist also, um die Erde eine verschiedene Wärmemenge bewahren zu lassen, nicht notwendig, Veränderungen in der Dichte und Höhe der Atmosphäre anzunehmen: eine geringe Veränderung in den veränderlichen Bestandteilen derselben würde dazu ausreichen und vielleicht genügend sein, die klimatischen Veränderungen zu erklären, welche durch die Untersuchungen von Geologen aufgedeckt wurden.

Die oben beigebrachten Messungen machen nur einen Teil der wirklich angestellten aus; allein sie erfüllen den Zweck des gegenwärtigen Abschnitts der Untersuchung. Sie weisen unter den farblosen Gasen und Dämpfen, rücksichtlich ihrer Wirkung auf strahlende Wärme, ungeheure Unterschiede nach, und stellen auch das Gesetz fest, dass die Absorption bei jedem Dampfe, wenn seine Menge hinlänglich klein, genau der Dichte proportional ist.

Allein die wichtigste Seite dieser Resultate ist, meiner Meinung nach, die, dass diese Versuche, außer das wir die Dichtigkeit der untersuchten Substanzen ändern können, uns reinere Fälle von molekularer Aktion liefern, als wir bisher durch Versuche zu erreichen vermochten. Sowohl bei starren als bei flüssigen Körpern kommt die Kohäsion der Teilchen mit im Spiel; sie kontrollieren und beschränken einander wechselseitig. Eine gewisse Wirkung kommt zu der ihnen für sich angehörigen hinzu und verwickelt unsere Begriffe. Allein in den oben beschriebenen Fällen sind die Moleküle vollkommen frei, und wir fixieren auf sie individuell die Effekte, welche die Versuche zeigen. So wird der Blick mehr denn je auf diejenigen besonderen physikalischen Qualitäten geheftet, durch welche ein Wärmestrahl von einem Moleküle aufgefangen und von einem anderen durchgelassen wird. Ich werde späterhin auf diesen Gegenstand zurück kommen.

41 | 41

§ 9.

Wie bekannt hängt die Lichtmenge, welche eine Flamme aussendet, hauptsächlich von dem Glühen starrer Substanzen ab. Die Helligkeit eines angezündeten Strahls von gewöhnlichem Leuchtgase rührt vorzüglich von den in der Flamme ausgeschiedenen starren Kohlenteilchen her.

Melloni hat eine Parallele gezogen zwischen dieser Wirkung und der von strahlender Wärme. Er fand die Strahlung seiner Alkohol-Lampe bedeutend vergrößert, wenn er einen Platindraht in der Flamme aufhing. Er fand auch, dass der von einer Argand'schen Lampe aufsteigende heiße Luftstrom, wenn darin ein Drahtbündel angebracht ward, eine reichliche Strahlung gab, während nach Fortnahme dieses Bündels sich keine Spur von Wärme mittelst seines Apparats entdecken ließ.*

Dies sind die einzigen Versuche, welche bisher über diesen Gegenstand veröffentlicht wurden, und ich habe nun über diejenigen zu berichten, die ich im Zusammenhang mit der gegenwärtigen Untersuchung anstellte. Die Säule, versehen mit ihren konischen Reflektoren, wurde auf ein Stativ gebracht, und davor ein Schirm von poliertem Zinn. Hinter dem Schirm wurde eine Alkohollampe aufgestellt, so dass ihre Flamme ganz von demselben verdeckt war. Die über den Schirm aussteigende Gassäule strahlte ihre Wärme gegen die Thermosäule und erzeugte eine bedeutende Ablenkung. Dasselbe erfolgte, wenn die Alkohollampe durch eine Kerze oder einen Strahl von Leuchtgas ersetzt ward.

*
La thermochróse p. 94.


42 | 42
Bei diesen Versuchen wirkten die erhitzten Verbrennungsprodukte auf die Säule; allein es ließ sich auch die Strahlung aus bloßer Luft nachweisen, wenn man einen heißen Eisenspatel oder eine heiße Metallkugel hinter dem Schirm anbrachte; es wurde solchergestalt eine Ablenkung erhalten, die wenn der Spatel rotglühte, mehr als 60 betrug. Diese Wirkung rührte nur von der Ausstrahlung der Luft her; eine Strahlung von dem Spatel auf die Säule war nicht möglich, und keine Portion der erhitzten Luft näherte sich der Säule so, dass sie dieser durch Kontakt hätte Wärme zuführen können. Diese Effekte sind so leicht hervorzubringen, dass ich nicht begreife, weshalb ein so geschickter Experimentator wie Melloni sie nicht erhalten hat.

Zunächst wollte ich nun sehen, ob die Gase in ihrem Ausstrahlungsvermögen verschieden seien, und zu dem Ende konstruierte ich folgende Vorrichtung. Die Thermosäule, versehen mit ihren konischen Reflektoren, stand hinter einem Doppelschirm von blankem Zinn und an der anderen Seite dieses ein Argand'scher Brenner, bestehend aus zwei konzentrischen Ringen, die zum Entweichen des Gases Löcher hatten. Eine Röhre führte zu einem Behälter, der das zu untersuchende Gas enthielt. Über dem Argand‘schen Brenner befand sich eine Kupferkugel, die natürlich die Luft durch Kontakt erhitzte. So war ein aufsteigender Strom hergerichtet, welcher, wie in dem zuvor beschriebenen Versuch, auf die Säule wirkte. Es ward nötig befunden, diese Strahlung der erhitzten Luft zu neutralisieren und zu dem Ende ließ ich einen großen Leslie'schen Würfel, gefüllt mit Wasser von etwas höherer Temperatur als die Luft, auf die entgegengesetzte Seite der Säule wirken.

Nachdem hierdurch die Nadel auf Null gebracht worden, wurde der Hahn des Gasbehälters aufgedreht: das Gas strich durch den Brenner, kam mit der Kugel in Berührung und stieg nun in einem erhitzten Strom vor der Säule in die Höhe. Das Galvanometer wurde beobachtet und die Ablenkung ihrer Nadel aufgezeichnet.

43 | 43
Es ist wohl unnötig zu bemerken, dass die Kugel durch den Schirm ganz verdeckt war für die Thermosäule, und dass, selbst wenn dies nicht der Fall war, das angewandte Neutralisationsverfahren dennoch die reine Wirkung des Gases gab.

Die Resultate dieser Versuche sind in folgender Tabelle gegeben; die Ziffern neben den Namen der Gase bezeichnen die Grade der durch die Strahlung der Gase bewirkten Ablenkung der Galvanometernadel

Luft 0°
Sauerstoff 0°
Stickstoff 0°
Wasserstoff 0°
Kohlenoxyd 12°
Kohlensäure 18°
Salpetergas 29°
Ölbildendes Gas 53°


Die Ausstrahlung der Luft, dessen muß man sich erinnern, war durch den großen Leslie'schen Würfel neutralisiert, und folglich bezeichnet die 0 bei ihr bloss, dass die Forttreibung von Luft aus dem Behälter durch den Argand'schen Brenner den Effekt nicht vergrößerte. Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff, in ähnlicher Weise an der heißen Kugel vorbeigeleitet, waren gleichfalls wirkungslos. Die übrigen Gase aber zeigten nicht nur eine hervortretende, sondern auch eine ungleiche Wirkung. Ihre Strahlungsvermögen befolgten genau die Ordnung ihrer Absorptionsvermögen, denn die von ihnen durch Absorption bei 5 Zoll Spannung hervorgebrachten Ablenkungen waren nachstehende:

Luft kleiner Bruchteil
eines Grades
Sauerstoff
Stickstoff
Wasserstoff
Kohlenoxyd 18°
Kohlensäure 25°
Salpetergas 44°
Ölbildendes Gas 61°


44 | 44
Es wäre leicht, diesen Versuchen eine elegantere Form zu geben und zu größerer Genauigkeit zu gelangen, allein mein Zweck war nur, die allgemeine Ordnung der Ausstrahlungsvermögen dieser Gase festzustellen.

Ein interessanter Weg, sowohl Ausstrahlung als Absorption nachzuweisen, ist folgender: Wenn man die polierte Seite eines Leslie'schen Würfels gegen die Thermosäule wendet, ist der erzeugte Effekt unbedeutend; allein er wird sehr verstärkt, wenn man diese polierte Seite mit einem Firniss überzieht. Statt der Firnissschicht kann man eine Luftschicht anwenden. Es wurde ein solcher Würfel, welcher siedendes Wasser enthielt, mit seiner polierten Seite gegen die Säule gewendet, und sein Effekt auf das Galvanometcr in gewöhnlicher Weise neutralisiert. Als die Nadel auf 0 stand, wurde eine Schicht ölbildendes Gas aus einem schmalen Schlitz an der Metallfläche vorbeigeleitet. Die erhöhte Strahlung bewirkte eine Ablenkung von 45. Nach Fortnahme des Gases, kehrte die Nadel auf 0 zurück.

Die Absorption durch eine Luftschicht läßt sich zeigen, wenn man den Würfel mit kaltem Wasser füllt, doch nicht mit so kaltem, dass die Wasserdämpfe der Atmosphäre darauf niedergeschlagen werden. Eine vergoldete Kupferkugel, erkaltet in einer Kältemischung, wurde vor der Säule aufgestellt und ihr Effekt dadurch neutralisiert, dass man der entgegengesetzten Seite der Säule einen Becher mit etwas eiskaltem Wasser vorhielt. Dann wurde eine Schicht von ölbildendem Gas über die Kugel geleitet, allein die erfolgende Ablenkung bewies, dass die Absorption, statt größer zu sein, kleiner als zuvor war. Die Kugel hatte sich nämlich mit einer Eiskruste überzogen, welche eins der besten Absorptionsmittel für strahlende Wärme ist. Das ölbildende Gas, wärmer als das Eis, neutralisierte die Absorption desselben. Wenn indes die Temperatur der Kugel nur wenige Grade niedriger als die der Atmosphäre, und die Oberfläche derselben ganz trocken war, so wirkte die Gasschicht wie eine Firnissschicht und verstärkte die Absorption.

45 | 45
Ein merkwürdiger Effekt, welcher anfangs zur Verwicklung der Versuche beitrug, mag hier erläutert werden. Man denke sich die Experimentier-Röhre ausgepumpt und die Nadel auf 0 befindlich. Man denke sich ferner eine geringe Menge von Alkohol- oder anderem Dampf hineingelassen; sie nimmt einen Teil der Wärme von der einen Quelle fort, und die gegenüberstehende Wärmequelle überwiegt daher. Sei die erfolgende Ablenkung 45. Wenn nun trockne Luft bis zur Füllung der Röhre eingelassen wird, so wird ihr Effekt natürlich zu schwach sein, um die Absorption zu verstärken und die Ablenkung größer zu machen. Allein in Wirklichkeit wurde Folgendes beobachtet. Beim ersten Eintritt der Luft nahm die Ablenkung der Nadel ab, statt zu; sie fiel auf 26, wie wenn ein Teil der anfangs fortgenommenen Wärme wiederersetzt wäre. Bei 26 blieb jedoch die Nadel stehen; sie wendete sich, bewegte sich rasch aufwärts und nahm etwas über 45 eine feste Stellung ein. Nun werde die Röhre wieder evakuiert. Die Fortnahme des Gemenges von Luft und Dampf hätte natürlich das Gleichgewicht, von dem wir ausgingen, wiederherstellen sollen; allein es wurde Folgendes beobachtet. Beim anfangenden Auspumpen bewegte sich die Nadel von 45 bis 54, dann hielt sie ein, wandte sich und sank hurtig auf 0, wo sie andauernd stehen blieb.

Nach vielen Versuchen, diese Anomalie zu erklären, verfuhr ich so: Eine Thermokette wurde an die äussere Oberfläche der Experimentier-Röhre gelötet und ihre Enden mit einem Galvanometer verbunden. Bei Einlassung der Luft erfolgte eine Ablenkung, welche zeigte, dass die Luft heim Eintritt in das Vakuum sich erwärmte. Beim Auspumpen wich die Nadel wiederum ab, und zeigte, dass das Innere der Röhre erkaltet war. Dies sind freilich bekannte Effekte, allein ich wollte doch ihrer vollkommen versichert sein. Späterhin durchbohrte ich die Röhre und schraubte luftdicht Thermometer ein. Beim Füllen der Röhre stiegen die Thermometer, beim Auspumpen sanken sie; der Unterschied zwischen dem Maximum und Minimum belief sich bei der Luft auf 5° F.

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Die Erklärung der obigen sonderbaren Erscheinungen ist demnach folgende. Das Absorptionsvermögen des angegebenen Dampfs ist sehr groß und das Ausstrahlungsvermögen ebenfalls. Die durch die Luft bei ihrem Eintreten erzeugte Wärme teilt sich dem Dampfe mit, der dadurch temporär eine Quelle strahlender Wärme wird, und die durch seine Gegenwart zuerst hervor gebrachte Ablenkung vermindert. Das Umgekehrte findet statt, wenn die Röhre ausgepumpt wird; der Dampf wird abgekühlt, seine große Absorptionswirkung auf die Wärme, die von der anliegenden Seite der Säule ausstrahlt, kommt mehr im Spiel und der ursprüngliche Effekt wird verstärkt. In beiden Fällen ist jedoch die Wirkung des Dampfs eine vorübergehende; der Dampf verliert bald die ihm mitgeteilte Wärme, und eben so gewinnt er auch bald die verlorene Wärme. Die Vorgänge nehmen dann ihren normalen Verlauf.

§ 10.
Über den physischen Zusammenhang von Strahlung, Absorption und Leitung

In dem vorstehenden Versuche haben wir es mit freien Atomen, einfachen sowohl als zusammengesetzten, zu tun gehabt, und es fand sich, dass in allen Fällen Absorption stattfand. Nach der dynamischen Wärmetheorie will dies sagen: kein Atom vermag im vibrierenden Äther zu existieren, ohne nicht einen Teil von dessen Bewegung anzunehmen. Wir können, wenn wir wollen, den Atomen eine gewisse Rauheit beizulegen, vermöge welcher der Äther sie fassen und mit sich fortführen kann. Allein es ist gleichgültig, welche Qualität es sei, die ein Atom befähigt, Bewegung von dem erschütterten Äther anzunehmen, da es dieselbe Qualität sein muß, welche dasselbe auch in Stand setzt, dem ruhenden Äther Bewegung einzuprägen, wenn es in letzteren eingetaucht und erschüttert wird.

47 | 47
Es ist nur nötig, den Fall eines in Wasser eingetauchten Körpers zu betrachten, um zu sehen, dass dies der Fall sein muß. Es ist hier eine Polarität so rigid als die des Magnetismus. Aus dem Dasein der Absorption können wir nach theoretischen Gründen unfehlbar auf eine Kapazität für Strahlung schließen; aus dem Dasein der Strahlung können wir mit gleicher Sicherheit auf eine Kapazität für Absorption folgern; und jede von ihnen, muß als ein Maß der anderen betrachtet werden.

Dieses einfach auf die mechanischen Relationen zwischen dem Äther und den von ihm umschlossenen Atomen gegründete Räsonnement wird durch die Versuche vollkommen bestätigt, indem sie gezeigt haben, dass unter den Gasen in Betreff ihres Absorptionsvermögens große und genau eben solche Unterschiede bestehen als rücksichtlich ihres Strahlungsvermögens. Allein, welche spezifische Eigenschaft ist es, die ein Molekül zu einem starken Absorbens macht, während ein anderes dem Durchgang der Wärme kaum irgend ein Hindernis darbietet? Ich glaube die Versuche werfen einiges Licht auf diese Frage. Betrachten wir die vorhin angeführten Resulte, so finden wir, dass die elementaren Gase Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und das Gemenge atmosphärische Luft, Absorptions- und Ausstrahlungsvermögen in einem unvergleichlich geringerem Grade besitzen als die zusammengesetzten. Verknüpft man die Atomtheorie mit der Konzeption eines Äthers, so scheint dies Resultat genau das zu sein, was man erwarten mußte. Denkt man sich, mit Dalton, einen elementaren Körper als eine einfache Kugel, und nimmt an, eine solche Kugel werde in ruhendem Äther in Bewegung gesetzt oder ohne Bewegung in bewegten Äther gebracht, so muß die Mitteilung der Bewegung durch das Atom im ersten Fall, und die Abnahme derselben von dem Atom im zweiten Fall unermesslich geringer sein als im Fall eine Anzahl solcher Atome gruppiert sind und ein System ausmachen. So geschieht es, dass Wasserstoff und Stickstoff, wenn sie zusammengemengt sind, einen kleinen Effekt geben, dagegen einen ungeheuer großen, wenn sie chemisch verbunden sind.

48 | 48
Sauerstoff und Wasserstoff, im elektrolytischen Verhältnis mit einander gemengt, üben kaum eine merkliche Wirkung aus, äußern dagegen eine sehr kräftige, wenn sie in Wasserdampf chemisch verbunden sind. So auch Sauerstoff und Stickstoff; gemengt, wie in unserer Atmosphäre, absorbieren und strahlen sie schwach; verbunden aber zur Bildung von oszillierenden Systemen, wie in Salpetergas, sind ihre Kräfte ungeheuer verstärkt. Reine atmosphärische Luft von 5 Zoll Spannung übt wahrscheinlich keine größere Absorption als die einem Fünftel Grad entsprechende aus, während Salpetergas von derselben Spannung eine Absorption entsprechend 51 solcher Grade hervorbringt. Folglich ist bei dieser Spannung die Absorption durch Salpetergas ungefähr 250 Mal größer als die durch Luft. Keine Tatsache in der Chemie tut, meiner Meinung nach, so überzeugend dar, dass die Luft ein Gemenge und keine Verbindung ist, als die eben angeführte. In ähnlicher Weise ist die Absorption durch Kohlenoxyd von dieser Spannung beinahe das 100 fache von der durch Sauerstoff allein: die durch Kohlensäure das 100 bis 150 fache von der durch Sauerstoff, und die durch ölbildendes Gas von dieser Spannung das 1000 fache von der durch Wasserstoff, seinem Bestandteil. Selbst diese zuletzt erwähnte ungeheure Wirkung wird weit übertroffen durch die der Dämpfe mehrer flüchtiger Flüssigkeiten, in welchen die Gruppierung der Atome, wie man weiß, den höchsten Grad von Komplikation erreicht.

Ich habe mich bisher auf die Betrachtung beschränkt, dass die zusammengesetzten Moleküle querweise (broadsides) durch den Äther gehen, die einfachen Atome, mit welchen wir operierten, aber nicht; dass in Folge dieser Verschiedenheit der Äther zu Wellen (billows) anschwellen muß, wenn die ersteren sich bewegen, während er bloß in Furchen (ripples) erzittert, wenn die letzteren bewegt sind; dass auch zur Auffangung der Bewegung, unter sonst gleichen Umständen, die ersteren weit wirksamer sein müssen.

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Allein es bleibt noch eine andere wichtige Betrachtung übrig. Alle Gase und Dämpfe, deren Verhalten wir untersucht haben, sind durchgänglich für Licht, d. h. die Wellen des sichtbaren Spektrums gehen ohne merkliche Absorption hindurch. Daraus ist klar, dass das Absorptionsvermögen abhängt von der Periodizität der Undulationen, welche sie treffen. In diesem Punkt schließt sich die gegenwärtige Untersuchung an die Versuche von Niepce, die Vermutungen von Angström, die Beobachtungen von Foucault und an die wundervollen Untersuchungen von Kirchhoff und Bunsen, welche das Gebiet unserer Forschungen so unermesslich erweitert haben. Durch Kirchhoff ist bündig erwiesen worden, dass jedes Atom in speziellem Grade diejenigen Wellen absorbiert, welche synchron mit seinen eigenen Schwingungsperioden sind. Nun muß die Verknüpfung der einfachen Atome zu Gruppen, außer dass die breiten Seiten dem Äther dargeboten werden, im Allgemeinen auch ihre Bewegung durch den Äther langsamer machen. Eine Bleikugel, an einen Faden aufgehängt und im Wasser zum Oszillieren gebracht, wird rascher schwingen als zwei oder mehrere Kugeln, welche zu einem System verknüpft sind. In ähnlicher Weise wird ein Molekül, welches durch Kombination zweier oder mehrer Atome gebildet ist, im Allgemeinen langsamer im Äther schwingen als jedes seiner Atome einzeln genommen. Die Tendenz hievon ist, die Perioden dieser zusammengesetzten Moleküle in Isochronismus mit den langsamen Undulationen der dunklen Wärme, und sie zu befähigen, solche Strahlen, wie bei unseren Versuchen gebraucht worden sind, wirksamer zu absorbieren.

Beide Umstände, der physische Charakter des Moleküles selbst und die Schwingungsperiode desselben, müssen in Erwägung gezogen werden. Sei es mir erlaubt, hier kurz die Gründe anzugeben, die mich schließen lassen, dass die Übereinstimmung in der Periode allein nicht hinreichend ist, eine kräftige Absorption zu bewirken; dass daneben die Moleküle so konstruiert sein müssen, dass sie Angriffspunkte für den Äther darbieten.

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Die Berührungswärme wird vom Steinsalz mit ungemeiner Leichtigkeit angenommen, allein einmal erhitzt, erfordert eine Platte von dieser Substanz eine sehr lange Zeit zum Erkalten. Dies überraschte mich, als ich es zuerst wahrnahm, allein es erklärt sich durch die wichtigen Versuche des Hrn. Balfour Stewart, welche bewiesen haben, dass das Ausstrahlungsvermögen des Steinsalzes außerordentlich schwach ist. Periodizität kann hier keinen Einfluss haben, denn der Äther vermag Impulse aller Perioden anzunehmen und durchzulassen, und die Tatsache, dass Steinsalz zu seiner Erkaltung mehr Zeit verlangt als Alaun, beweist einfach, dass die Moleküle des ersteren mit verhältnismäßig kleinerem Widerstand durch den Äther gleiten und somit sich eine längere Zeit hindurch zu bewegen fortfahren; während die des letzteren, dem Äther breite Seiten darbietend, ihm schnell die Bewegung mitteilen, welche wir Wärme nennen. Dieses Vermögen der Steinsalzmoleküle, durch ruhenden Äther zu gleiten, muß natürlich den bewegten Äther befähigen, um dieselben herum zu gleiten, und so kann, glaube ich, keine Koinzidenz der Periode einen solchen Körper zu einem kräftigen Absorbens machen.

Manche Chemiker werden, glaube ich, geneigt sein, die Idee von einem Atom zu verwerfen, und bloss an der von äquivalenten Mengen festhalten. Sie betrachten den Act der Verbindung als eine Art von Eindringen der einen Substanz in die andere. Allein dies ist eine bloße Versteckung des Fundamental-Phänomens. Der Wert der Atomentheorie besteht darin, dass sie die physische Erklärung von dem Gesetz der Äquivalente liefert. Angenommen die eine, folgt die andere, und nimmt man den Act der chemischen Verbindung, wie ihn Dalton sich dachte, so sehen wir, dass er harmonisch stimmt mit dem davon ganz unabhängigen Begriff eines Äthers, und dass er uns in Stand setzt, die Phänomene der Strahlung und Absorption auf die einfachsten mechanischen Grundsätze zurückzuführen.

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Ähnliche Betrachtungen wie die obigen lassen sich, glaube ich, erfolgreich auf die Phänomene der Leitung anwenden. Ich habe schon ein Instrument beschrieben, welches ich beim Untersuchen der Leitung der Wärme durch Würfel von Holz und anderen Substanzen gebraucht habe. Als ich mit diesem Instrument beschäftigt war, hatte ich mir auch Würfel von verschiedenen Kristallen gemacht, und mit demselben ihr Leitungsvermögen bestimmt. Mit einer einzigen Ausnahme fand ich, dass die Leitungsfähigkeit mit der Diathermansie zunahm. Die Ausnahme bildete ein Würfel von sehr reinem Bergkristall, welcher ein wenig besser als mein Steinsalzwürfel leitete. Der letztere besaß indes ein sehr hohes Leitvermögen. Wirklich standen bei meinen Versuchen Steinsalz, Kalkspat, Glas, Gips und Alaun, rücksichtlich ihrer Leitungsfähigkeit, genau in der Ordnung, wie rücksichtlich der Diathermansie bei den Versuchen von Melloni. Ich habe schon Betrachtungen hinzugefügt, welche zeigen, dass die Moleküle des Steinsalzes mit Leichtigkeit durch den Äther gleiten: allein der Fall von Bewegung, welche die Moleküle dabei besitzen, mußs den gegenseitigen Zusammenstoß derselben erleichtern. Ihre Bewegung, statt auf den zwischen ihnen befindlichen Äther verwendet und dadurch dem äusseren Äther mitgeteilt zu werden, wird frei von Teilchen zu Teilchen übertragen, oder, anders gesagt, wird frei geleitet. Beim Alaun andererseits kann der Äther bis zu einem gewissen Grad als Puffer wirken, welcher sich dem Zusammenstoß der Teilchen widersetzt. Wenn sich beim Alaun ein Molekül dem andern nähert, so bewirkt es eine Anschwellung des dazwischen befindlichen Fluidums und diese wird sogleich nach außen verpflanzt und geht als Leitung verloren. Diese seitliche Verschwendung hindert die Bewegung irgend tief in den Alaun einzudringen, und somit wird die Substanz das, was wir einen schlechten Leiter nennen. Ein geringes Nachdenken wird zeigen, dass genau die Qualität, welche einen Körper zu einem guten Ausstrahler macht, ihn zu einem schlechten Leiter macht.

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Man wird auch sehen, dass es ganz unzulässig ist gute Leitung von guter innerer Strahlung abzuleiten. Sowohl nach außen, wie nach innen ist der schlechte Leiter ein guter Strahler; seine Güte als Strahler und seine Schlechtigkeit als Leiter beruhen auf der einfachen Eigenschaft, welche ihn befähigt, die Bewegung, welche er selbst besitzt, schnell auf den Äther zu übertragen.

Betrachtungen wie diese können nicht umhin, den Blick auf manche verwandte Gegenstände zu richten, namentlich auf die Frage über elektrische Leitung; allein ich habe die Spekulationen für jetzt schon weit genug getrieben. Ich muß es dem Urteile kompetenter Richter überlassen, zu entscheiden, ob sie bloße Phantasien sind oder reine Anwendungen von bereits als sicher anerkannten Grundsätzen. *

*
Bei den obigen Betrachtungen über Leitung habe ich mich auf die von zwei zusammengesetzten Körpern gelieferte Erläuterung beschränkt; allein auch die elementaren Atome sind unter sich verschieden rücksichtlich ihres Vermögens, Bewegung vom Äther zu empfangen, und Bewegung ihm mitzuteilen. Ich könnte anführen, dass die Atome des Platins mehr Widerstand bei der Bewegung durch den Äther erleiden als die Atome des Silbers. In der Tat, frage ich, würde ein Platindraht, durch den ein starker Elektrizitätsstrom geht, wohl ein so dichtes weißes Licht aussenden, wenn er ein so guter Leiter wäre wie Silber?


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Versuchsanordnung:
Fundstellen:

Bayerische Staatsbibliothek
Quelle: Annalen der Physik und Chemie, Band 113 (1861), Seite 1 - 53
https://download.digitale-sammlungen.de/BOOKS/download.pl?id=bsb10130426


The Royal Meteorological Society
Quelle: Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Band 151 (1861), Seite 1-36
https://www.jstor.org/stable/108724


Archive.org
Quelle: Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Band 151 (1861), Seite 1-36
https://archive.org/details/philtrans01149074


Archive.org
Quelle: Annalen der Physik und Chemie, Band 113 (1861), Seite 1 - 53
https://archive.org/details/annalenderphysi82pogggoog/page/n19/


Textdigitalisierung:
Dipl.-Physiker Jochen Ebel | http://www.ing-buero-ebel.de/