Elektrizitt 



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Entladung ausgehenden Kathodenstrahlen 

 sind bereits seit geraumer Zeit durch ihre 

 Eigenschaften, ganz insbesondere ihre ma- 

 gnetische und elektrische Ablenkbarkeit, 

 als sehr schnell bewegte, negativ geladene 

 Teilchen erkannt worden. Die quantitative 

 Bestimmung ihres Verhaltens im elektrischen 

 und magnetischen Felde hat es gestattet, die 



spezifische Ladung - - der Teilchen recht ge- 

 nau zu ermitteln. Sie hat im Mittel aus den 



neueren Messungen den Wert -'- = 1,75. 10 7 



m 



, ist also rund 1800 mal grer als 



Gramm 



der grte am chemischen Atom, nmlich 



dem Wasserstoffatom, vorkommende Wert. 



Macht man fr das Kathodenstrahlteilchen 



die naheliegendste Voraussetzung, da es 



die Ladung eines einwertigen Ions, d. h. 



die einfache Elementarladung trgt, so folgt, 



da seine Masse noch 1800 mal kleiner als 



diejenige des leichtesten chemischen Atoms, 



des Wasserstoffions, ist. Man hat diesen 



Teilchen, die in der Folge an vielen anderen 



Stehen wiedergefunden worden sind und 



einen ganz universellen Charakter haben, 



den Namen Elektronen gegeben. 



Elektronen werden als sogenannte - und 



(5-Strahlen bei vielen radioaktiven Prozessen 



von der Materie ausgesandt. Whrend sie als 



Kathodenstrahlen Geschwindigkeiten von 



im Mittel etwa x / 5 Lichtgeschwindigkeit haben, 



kommen sie als ^-Strahlen fast diesem 



Werte selbst nahe. 



4. Elektronentheorie der Materie. 4 a) 

 Elektromagnetischer Charakter der 



trgen 



genauen W. 



Masse. Die sehr 

 Kaufmannschen Messungen der spezi- 

 fischen Ladung des Elektrons an verschieden 

 schnellen /3-Strahlen ergaben das zunchst 

 recht auffllige Resultat einer Abhngigkeit 

 dieser Gre von der Geschwindigkeit des 

 Elektrons. Da das Elementarquantum der 

 Elektrizitt als eine Naturkonstante ange- 

 sehen werden mu, so folgte hieraus eine 

 Vernderlichkeit, und zwar eine starke Zu- 

 nahme der trgen Masse mit der Schnelligkeit 

 der Bewegung. Die Theorie gab hierfr bald 

 die Erklrung. Ein bewegtes geladenes 

 Teilchen entspricht einem elektrischen Strom, 

 und dieser reprsentiert wiederum einen 

 gewissen mit der Geschwindigkeit zunehmen- 

 den Betrag elektromagnetischer Energie. 

 Damit ein geladenes Teilchen beschleunigt 

 wird, ist daher eine Zufuhr von Energie not- 

 wendig, ebenso wie Arbeit fr eine Geschwin- 

 digkeitsvermehrung eines Masseteilchens auf- 

 gewendet werden mu. Darum erscheint die 

 Trgheit eines Massenteilchens vergrert, 

 wenn es geladen ist, und zwar um einen 



elektromagnetische 



Betrag, den man als 



Trgheit oder Masse bezeichnet. Die theore- 

 tische Berechnung dieser Gre auf Grundlage 

 der Maxwellschen Theorie ergibt nun, da 

 dieselbe bis zu Geschwindigkeiten von der 

 Grenordnung derjenigen der Kathoden- 

 strahlen einen konstanten Wert besitzt, da 

 aber von dort an mit wachsenden Geschwin- 

 digkeiten ihr Wert schnell zunimmt, um bei 

 Annherung an die Lichtgeschwindigkeit 

 selbst unendlich gro zu werden. Das ge- 

 nauere Gesetz ber die Art dieser Zunahme 

 hngt ab von den Annahmen, die man ber 

 die Gestalt des bewegten Elektrons macht. 

 Fr die Annahme einer Kugelform des 

 Elektrons (ursprngliche Abrahamsche 

 Theorie) ergibt sich eine etwas andere Ver- 

 nderlichkeit der trgen Masse mit der Ge- 

 schwindigkeit als bei der Annahme der 

 Gestalt, welche die Relativittstheorie fr 

 das bewegte Elektron vorschreibt. Ferner 

 hat nach beiden Theorien die Trgheit eine 



! verschiedene Vernderlichkeit, je nachdem 

 die Beschleunigung in der Bewegungsrich- 

 tung oder senkrecht zu derselben erfolgt. 



j Es ist darum eine longitudinale von einer 

 transversalen Masse zu unterscheiden. 



Wenn auch die genaue Entscheidung dar- 

 ber, welche Form das bewegte Elektron 

 hat, noch aussteht, und es genauesten Pr- 

 zisionsmessungen noch vorbehalten bleiben 

 mu, ber die Relativittstheorie ein defi- 

 nitives Wort zu ermglichen, so ist aus den 

 vorhandenen Beobachtungen doch bereits 

 Antwort auf folgende Frage von eminenter 

 Wichtigkeit zu holen: Hat das Elektron ber- 

 haupt noch andere trge Masse oder ist seine 

 gesamte Trgheit elektromagnetischen Ur- 

 sprungs? Der nahe Anschlu der Beobach- 

 tungen an die Theorie lt kaum einen 

 Zweifel mehr, da das letztere der Fall ist. 

 Wir haben mit allergrter Wahrscheinlich- 

 keit, man kann fast sagen mit Sicherheit, 

 in den Elektronen diskrete Teilchen vor uns, 

 deren gesamte Trgheit nur durch ihre 

 Ladung veranlat wird. Ihre trge Masse 



; ist eine rein durch die elektromagnetische 

 Wirkung ihrer Elektrizitt hervorgerufene 

 Eigenschaft. Es ist kein groer Schritt mehr 

 zu der weitreichenden Frage: Ist die Trgheit 

 der Materie berhaupt eine rein elektroma- 

 gnetische Erscheinung ? Eine Flle von Tat- 

 sachen spricht fr die Bejahung dieser Frage. 

 Ueberall, wo die Materie auf physikalische 

 Erscheinungen von Einflu ist, knnen wir 

 die Wirkung der Elektronen bereits bemerken. 

 Offenbar haben wir in diesen elementaren 

 Gebilden die universellen Bausteine der 

 Materie zu erblicken, und wir knnen die 

 Identitt von Elektrizitt und Materie 

 vorausahnen. Wenn wir also zuerst i be- 

 hauptet haben, die Elektrizitt sei notwendig 

 an Materie gebunden, so geht die Elektronen- 

 theorie der Materie einen groen Schritt 



