Atmosphiirisclie Elektrizitat 



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h ; ._. 



1680 3.54 unter einer Stratocumulusdecke 



3200 5,34 dariiber 



4100 9,36 iiber einer Schicht Altocumuli 



4330 8,69 



4700 11,59 



6020 20,6 



Die Leitfahigkeit nimmt bei dieser Fahrt 

 also zwischen 1680 m Hohe und der Maximal- 

 hohe von 6020 m von 3,54.10 4 elektro- 

 statische Einheiten bis auf etwa den Gfachen 

 Betrag zu. 



Der Verlauf der beiden Anteile l p und ^ n 

 weist, sobald Wolkendecken und Dunst- 

 schichten vorhanden sind, oberhalb und 

 unterhalb dieser haufig betrachtliche Uni- 

 polaritat auf. So iiberwiegt meist bei nor- 

 malem Potentialgefalle uuterhalb der ad- 

 sorbierenden Schicht der Anteil der nega- 

 tiven lonen, oberhalb der Schicht der 

 Anteil der positiven lonen an der Leit- 

 fahigkeit. Die Unipolaritat beruht auf dem 

 Unterschiede der spezifischen lonenzahlen, 

 der dadurch zustande kommt, daB die posi- 

 tiven lonen im normalen Felde von oben nach 

 unten wandern, also unterhalb der adsor- 

 bierenden Schicht in geriugerer Zahl vor 

 handen sein werden als oberhalb der Schicht; 

 entsprechendes gilt fiir die von unten nach 

 oben wandernden negativen lonen. 

 ! Zuweilen werden auch Abweichungen 

 von dieser Regel beobachtet, die vielleicht 

 dadurch zustande kommen, daB urspriinglich 

 regelmaBig entstandeue Ladungsiiberschiisse 

 durch Luftstromungen verlagert werden und 

 dabei in neue Anordnungen gebracht werden, 

 die der Regel, die fiir die Bildung dieser 

 Schichten gilt, nicht mehr entsprechen. 



13. Die in der Atmosphare wirk- 

 samen lonisatoren. Die Atmosphare 

 hat nach den unter 12 gemachten Aus- 

 fuhrungen dauernd eine merkliche Leit- 

 fahigkeit, die sie dem Vorhandensein von 

 Jonen in der Luft verdankt. Die Ladung 

 dieser bewegt sich urn den Wert von etwa 

 0,3 elektrostatischenEinheiten/cbm. Die vor- 

 handenen lonen werden teils durch das 

 elektrische Feld an die Erdoberflache ge- 

 fiihrt, teils verschwinden sie durch Ver- 

 einigung mit lonen des entgegengesetzten 

 Vorzeichens. Es muB also, urn im stationaren 

 Zustande eine merkliche lonenzahl zu er- 

 halten, eine ionisierende Ursache wirksam 

 sein. Bezeichnen wir mit q die Anzahl der 

 in der Zeit- und Volumeneinheit neu er- 

 zeugten lonenpaare, mit n p bezw. n n die 

 spezifischrn lonenzahlen, so gilt, wenn 

 wir von alien Verlusten auBer denen duich 

 Wiedervereinigung absehen, die Beziehung 



dn 



^JT = q a n p n n 



worin a den Koeffizienten der Wieder- 

 vereinigung bezeichnet; a hat fiir reine 



I Luft von 760 mm Druck und Zimmer- 

 temperatur etwa den Wert 3400. e, worin e 

 die lonenladung bedeutet. Fiir den statio- 

 naren Zustand halt die lonisierungsquelle 

 gerade der Wirkung der Wiedervereinigung 

 das Gleichgewicht, es gilt 



q == a n p n n oder q == an 2 , 

 fur gleiche Zahlen positiver und negativer 

 lonen in der Volumeneinheit. Fiir einen 

 stationaren Zustand, in dem z. B. 600 positive 

 lonen pro ccm mit ebensoviel negativen 

 im Gleichgewicht sind, ergibtsich so q=3400 

 .600.600.4,9.10-"=0,6 pro sec. und ccm. 

 Der wesentliche Anteil an der zur Unter- 

 haltung der lonisation in der Luft erfor- 

 dertenlonisierungsarbeit wird von den radio- 

 aktiven Stoffen geleistet, die in der Erde 

 und in der Atmosphare vorhanden sind. 

 Von den im Erdboden, in Quellen oder im 

 Meerwasser enthaltenen radioaktiven Sub- 

 stanzen, beziiglich deren Vorkommen auf 

 den Artikel ,,Radioaktivitat" verwiesen 

 werden muB, konnen unmittelbar nur die in 

 den obersten Schichten des Bodens ent- 

 haltenen vermogeihrer durchdringendenStrah- 

 lungen in der Atmosphare ionisiereud wirken. 

 Ein Teil der lonisierungsenergie, die von 

 den im Erdboden enthaltenen Substanzen 

 an die Atmosphare abgegeben wird, kornmt 

 durch die gasformigen Umwandlungs- 

 produkte, die radioaktiven Emana- 

 tion en zur Wirkung. Diese dringen aus 

 den Hohlraumen des Bodens in die Luft 

 teils durch Diffusion, teils bei der 

 Expansion der Bodenluft bei sinkendem 

 Luftdruck. In der Atmosphare werden sie 

 durch die Luftbewegung verteilt; sie sind 

 hier bis zu betrachtfichen Ho'hen nachweis- 

 bar. Die aus den gasformigen Umwandlungs- 

 produkten (Radium-, Thorium-, Aktinium- 

 emanation) entstehenden festen Substanzen, 

 die radioaktiven Induktionen werden 

 ebenfalls durch die Luftbewegung in der 

 Atmosphare verteilt, andererseits wandern 

 sie, da sie zum Teil positive Ladungen tragen, 

 unter der Wirkung des elektrischen Feldes 

 der Atmosphare unter normalen Umstanden 

 an die negative Elektrode, die Erdober- 

 lache. Hier werden sie niedergeschlagen 

 und wirken zu einem betrachtlichen Teile 

 von hier aus an der lonisierung der Luft 

 durch ihre durchdringenden Strahlungen mit. 

 Ein Teil der radioaktiven NiederschJage, die 

 sich in der Atmosphare gebildet haben, ge- 

 angt auch mit Niederschlagen zum Erd- 

 aoden. 



So wird es verstandlich, daB die von den 

 radioaktiven Substanzcn in der Atmosphare 

 geleistete lonisierungsarbeit in auBerordent- 

 lich verwickdter Weise von den meteoro- 

 logischen Faktoren abhangig sein muB. 



Schon der primjire Vorgang des Austritts 

 der Emanation aus dem Boden ist abhangig 



