Dichte und spezifiscb.es Gewicht 



gekehrt die Zeiten, welche zwei Gasmengen 

 gleichen Volumens zum Ausstromen aus 

 einer solchon Oeffnung gebrauchen, so ist 

 das Verhaltnis der Quadrate der Zeiten gleich 

 dem Verhaltnis der spezifischen Gewichte 

 der beiden Gase, oder wenn das zweite der 

 beiden Gase Luft war, gleich dem spezi- 

 fischen Gewicht des anderen Gases bezogen 

 auf Luft als Einheit. 



Nach Kohlr an sch (Lehrbuch der prak- 

 tischen Physik) benutzt man den in Figur 7 

 schematise}! abgebildeten Apparat: Ein mit 

 Hahn versehener Glaszylinder, der oben 

 durch cinen Schliff mit aufgeschmolzenem 

 diinnem Blech mit ganz feiner Oeffnung ver- 

 schlieBbar ist, wird iiber Quecksilber mit 

 trockener Luft bzw. mit dem zu untersuchen- 

 den Gase geflillt. Das Gas wird durch einen 

 aufgeschobenen Kautschukschlauch zuge- 

 fiihrt. Bei geoffnetem Hahn wird 

 der Zylinder zunachst durch Ein- 

 driicken in das Quecksilber von 

 Luft befreit und mit Quecksilber 

 gefiillt; dann, nachdem die Ver- 

 bindung zum Gasreservoir her- 

 gestellt ist , hebt man den 

 Zylinder langsam wieder in die 

 Hohe, wobei das herausfallende 

 Quecksilber durch einstromendes 

 Gas ersetzt wird. 



Nach AbschluB des Hahnes 

 drtickl man den Zylinder wieder 



- bei alien Versuchen gleich tief 



- in das Quecksilber ein und zwar 

 soweit, daB der in der Figur ange- 



deutete Schwimmer unsichtbar wird; dann 

 off net man den Hahn und laBt das Gas aus- 

 strb'men. Den jeweiligen Gasstand ersieht man 

 an dem Schwimmer, der vom Quecksilber im 

 Zylinder getragen wird und am oberen und 

 imteren Ende je eine Marke besitzt. Man 

 beobachtet den Zeitunterschied des Austritts 

 der beiden Marken aus der Quecksilberober- 

 flache. 



Die zweite nur auf Gase anwendbare 

 Methode zur Bestimmung des spezifischen 

 Gewichts beruht auf einer Messung der 

 Schallgeschwindigkeit in diesem Gase (vgl. 

 den Artikel ,,Schall"). 1st fiir em Gas 

 das Verhaltnis der beiden spezifischen War- 

 men, der spezifischen Warme bei konstantem 

 Druck c p zu derjenigen bei konstantem 

 Volumen c v also c p /c v =k bekannt, so folgt 

 aus der Schallgeschwindigkeit, die gleich 

 u in m pro sec. gefunden sei, das spezifische 

 Gewicht des Gases im Normalzustand 



s =101,33. 



Fig. 7. 





wo wieder a = 0,00367 den Ausdehnungs- 

 koeffizienten des Gases, t die Versuchs- 

 temperatur bedeuten. - Die Methode wird 

 nur in besonderen Fallen Anwendung finden. 



4. Bestimmung der Dichte des Wassers. 

 Die Dichte des Wassers wird gemaB der Defi- 

 nition der Dichte als die Masse in der Volu- 

 meneinheit ermittelt. Man verfahrt dabei in 

 der Weise, daB man einen regelmuBig ge- 

 formten Kb'rper linear ausmiBt, so daB man 

 sein Volumen in Kubikzentimetern angeben 

 kann. Dann wird dieser selbe KOrpcr im 

 leeren Kaum in Wirklichkeit im lufter- 

 fiillten Raum mit nachheriger rcchnerischer 

 Reduktion auf den leeren Raum und 

 in Wasser gewogen. Die Differeuz bci- 

 der Wagungen, der Gewichtsverlust in 

 Wasser gibt nach dem Archimedes- 

 schen Prinzip das Gewicht eines Volumens 

 Wassers an, welches genau soviel Kubik- 

 zentimeter enthalt wie der linear ausge- 

 messene, regelmaBig gestaltete Korper. Man 

 erhalt also das Gewicht eines genau gekannten 

 Wasservolumeus, oder da man auf der Wage 

 durch Vergleichung von Gewichten die 

 Massen der Gewichte vergleicht, auch die 

 Masse dieses Wasservolumens. Dividiert 

 man die so gefundene Masse durch das Volu- 

 men, so bekommt man die Masse der Volumen- 

 einheit des Wassers oder dessen Dichte. 



Der bei weitem schwierigere Teil einer 

 solchen fundamentalen Bestimmung ist die 

 lineare Ausmessung des zu den Untersuchun- 

 gen zu verwendenden Hilfskorpers. 



Es moge hier kurz auf die zur Bestimmung 

 der Dichte des Wassers im Bureau internatio- 

 nal des Poids et Mesures angestellten Ver- 

 suche eingegangen werden, einerseits weil 

 man daraus iiberhaupt einen Eindruck davon 



j erhalt, mit welchen Schwierigkeiten solche 

 Messungen verkniipft sind, andererseits, weil 

 die Versuche, welche ja nichts anderes sind 

 als die Bestimmung des Verhaltnisses des Kilo- 



' gramms zu seinem ursprunglichen Definitions- 

 wert und recht eigentlich zu diesem Zweck 

 angestellt wurden, der Sicherung des metri- 



j schen MaBsystems gedient haben und ein 

 erganzendes Gegenstiick zu der Ausmessung 

 des Meters in Lichtwellenlangen bilden (vgl. 

 den Artikel ,,Langenmessung", der auch 

 sonst zum Verstandnis der folgenden Aus- 

 fiihrungen herangezogen werden moge). 



Im Bureau international wurde die lineare 

 Ausmessung der regelmaBig gestalteten Kor- 

 per nach drei Methoden ausgefuhrt. 



a) Gu ilia ume benutzte im Jahre 1908 

 drei Bronzezylinder, deren Hohe jedesmal 

 mit dem Durchmesser nahe iibereinstimmte 

 und 10 bzw. 12 bzw. 14 cm betrug, und be- 

 stimmte die Linearabmessungen unter Be- 

 nutzung aller neueren Verbesserungen der 

 Metronomie durch sorgfaltige Beobachtungen 

 auf dem Komparator. Er fand die Dichte 

 des Wassers bei 4 C 



mit Zylinder Nr. 1 0,9999749 g/cm 3 

 Nr. 2 0,9999655 

 Nr. 3 0,9999672 



