Dielektrizitat dor Kristalle 



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Theorie laBt ferner Wirkungen hbherer Ord- 

 nung als mbglich erscheinen, welche gleich- 

 zeitig von zwei oder mehr verschiedenen 

 Ursachen abhangen; die Gleichungen, welche 

 solchen Erscheinungen entsprechen, ent- 

 halten dann neben den Parametern der 

 Wirkungen mehrere Klassen von Parametern 

 der Ursachen. In der Tat wird eine der- 

 artige Abhangigkeit schon dadurch bedingt, 

 daB alle physikalischen Koeffizienten in 

 Wirklichkeit nicht konstant, sondern ab- 

 hangig von den Temperaturverhaltnissen 

 sind. Man sieht, daB durch die obige Be- 

 rnerkung eine scheinbar unbegrenzte Fiille 

 mb'glicher neuer Erscheinungen gegeben ist. 

 Es sind indes nur wenige derartige Falle 

 genauer untersucht. Die phanomenologische 

 Theorie selber besitzt nun kein Kriterium 

 dafiir, ob Erscheinungen, die auf jenem 

 Wege vorauszusagen sind, wirklich eintreten 

 werden oder nicht. 



Hier tritt erganzend ein der zweite Weg, 

 auf dem wir zum Aufbau einer Theorie ge- 

 langen kb'nnen, die Molekularhypothese. Man 

 denkt sich die Kb'rper aufgebaut aus kleinsten 

 Teilchen, den Molekiilen, welche in die 

 Feme aufeinander wirken. Hire Wechsel- 

 wirkungen konnen entweder durch Zentral- 

 krafte dargestellt sein, welche nur von der 

 Entfernung der Schwerpunkte der Teil- 

 chen abhangen, deren Richtung mit der 

 Verbindungslinie der Schwerpunkte zusani- 

 menfallt. Es ist aber ebenso denkbar, daB 

 die Molekiile der Kb'rper aufeinander wirken 

 wie zwei starre Massen von endlicher Grb'Be 

 oder wie zwei Magnete, daB sie also trans- 

 latorische Krafte nach einer nicht mit der 

 Verbindungslinie der Schwerpunkte zusam- 

 menfallenden Richtung und zugleich rota- 

 torische Wirkungen aufeinander ausiiben. 

 Es ist nun klar, daB alle Erscheinungen, die 

 wir an den Korpern beobachten, ihren gemein- 

 samen Grand in der Konstitution der Mole- 

 kiile und dem Gesetze ihrer Wechselwirkung 

 haben mussen. Die Koeffizienten, welche in 

 den Ansatzen der phanomenologischen Theo- 

 rien in so groBer Zahl auftreten, konnen in 

 Wirklichkeit nicht voneinander unabhangig 

 sein, sie mussen alle gegeben sein durch die 

 Konstitution der Molekiile und das Gesetz 

 ihrer Wechselwirkungen. Die Ansatze der 

 phanomenologischen Theorie konnen wir 

 in gewissem Sinne vergleichen mit der Dar- 

 stellung der Planetenbahnen durch eine 

 Haufung von Kreisbewegungen. Wenn es 

 gelange, die molekulare Theorie der Materie 

 durchzufuhren, so ware der Fortschritt ein 

 ahnlicher, wie der von den Keplerschen 

 Gesetzen zu der Newtonschen Theorie. 



2. Pyroelektrizitat des Turmalins. Im 

 Jahre 1703 brachten hollandische Kauf- 

 leute einen Halbedelstein, den Turmalin, 

 mit aus Ceylon. Man entdeckte wohl durch 



Zufall die Tatsache, daB der erhitzte Tur- 

 malin Kohlenasche anzog, und die ange- 

 zogene bald darauf wieder abstieB. Der 

 Turmalin wurde daher von den llollandern 

 als ,,Aschentrecker" bezeichnet. Spiiter er- 

 kannte man, daB die beobachteie Erschei- 

 nung auf einer elektrischen Erregung des 

 Turmalins beruht. 



Der Turmalin kristallisiert im hexagonalen 

 System, und zwar gehbrt er der hemimorph- 

 tetartoedrischen Gruppe an. Wir finden 

 an ihm, leicht eine regulare sechsseitige 

 Saule sowie eine dreiseitige Saule, durch 

 welche die abwechselnden Kanten der erste- 

 ren gerade abgestumpft werden. Endlich ein 

 Rhomboeder, dessen Flachen an dem einen 

 Ende des Kristalles gerade iiber den Flachen, 

 an dem anderen gerade iiber den Kanten der 

 dreiseitigen Saule sich befinden. Wir be- 

 zeichnen das erstere als das analoge, das 

 letztere als das antiloge Ende. Besonders 

 deutlich tritt der Unterschied dann hervor, 

 Wenn die Flachen der sechsseitigen Saule vbllig 

 verschwinden, wie in Figur 1 (S. 1007). Die 

 drei Ebenen, welche durch die Achse der 

 beiden Saulen, die Hauptachse des Kristalls 

 ! senkrecht zu den Seiten der dreiseitigen 

 Saule hindurchgehen, sind Symmetrieebenen. 



Die Verteilung der elektrischen Ladung, 

 welche bei der Abkiihlung eines erhitzten 

 Turmalins an seiner Oberflache auftritt, hat 

 Kundt unmittelbar anschaulich gemacht, 

 mit Hilfe der Lichtenbergschen Methode 

 der Bestaubung. Ein Gemisch von Mennige 

 und Schwefelpulver wird durch ein Sieb 

 von Baumwollefaden hindurchgetrieben; in- 

 folge der Reibung werden die Teilchen 

 des Schwefels negativ, die Teilchen der 

 Mennige positiv elektrisch. Es werden 

 also die Schwefelteilchen angezogen von den 

 positiv elektrischen Stellen der Oberflache, 

 die Mennigeteilchen von den negativ elek- 

 trischen. Jene bedecken sich mit dem gelben 

 Schwefel, diese mit der roten Mennige. 

 Wenn man den sich abkiihlenden Turmalin 

 in dieser Weise bestaubt, so wird das analoge 

 Ende rot, das antiloge Ende gelb ; beim Ab- 

 kiihlen wird somit das analoge Ende negativ, 

 das antiloge positiv elektrisch. Elektrische Er- 

 regung tritt ebenso ein, wenn man einen ab- 

 gekuhlten Turmalin sich erwarmen laBt; 

 das Verhalten der beiden Enden kehrt sich 

 dann aber um, das analoge ist positiv, das 

 antiloge negativ elektrisch. 



Bei der Ausfiihrung des Abkiihlungs- 

 versuches hangt man den Turinalin mit 

 Hilfe einer Schlinge aus Kokonfaden im 

 Inneren eines Trockenkastens auf, der auf 

 eine konstante Temperatur etwa von 120 

 erhitzt wird. Wenn er in seinem ganzen 

 Inneren die konstante Temperatur des 

 Kastens angenommen hat, nimmt man ihn 

 heraus, hangt ihn mit Hilfe der Kokonfaden- 



